DE102013105021A1

DE102013105021A1 - STEERING GEAR WITH HYDRAULIC SUPPORT BY MEANS OF A WING

Info

Publication number: DE102013105021A1
Application number: DE201310105021
Authority: DE
Inventors: Markus Rief; Martin Maier; Werner Bernhard
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2014-11-20
Also published as: WO2014184051A1

Abstract

Die Beschreibung umfasst ein Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Fahrzeugs umfassend: eine Abtriebswelle 11 zur Drehmomentübertragung von einer Eingangswelle 26 zu einem Lenkgestänge des Lenksystems und ein erster Flügel 10 zur Lenkraftunterstützung, wobei der erste Flügel 10 rotierbar in einem Kolbenraum 15 ist und eine erste Kolbenkammer 8 von einer zweiten Kolbenkammer 9 des Kolbenraums 15 abtrennt und mit der Abtriebswelle 11 fest verbunden ist.The description comprises a steering gear for a steering system of a vehicle comprising: an output shaft 11 for transmitting torque from an input shaft 26 to a steering linkage of the steering system and a first wing 10 for assisting steering, the first wing 10 being rotatable in a piston chamber 15 and a first piston chamber 8 is separated from a second piston chamber 9 of the piston chamber 15 and is firmly connected to the output shaft 11.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft Lenkgetriebe für Lenksysteme von Fahrzeugen und Lenksysteme für Fahrzeuge. The present invention relates to steering gears for steering systems of vehicles and steering systems for vehicles.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION

Im Stand der Technik sind Lenkgetriebe bekannt, die eine hydraulische Unterstützung des Lenkvorgangs ermöglichen. In the prior art steering gear are known, which allow a hydraulic support of the steering operation.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG SUMMARY OF THE INVENTION

Hydraulische Lenkunterstützungen sind beispielsweise als Kugelmutter-Hydrolenkungen aufgebaut. Diese Servolenkungen wandeln die Rotationsbewegung der Lenkspindel in eine Linearbewegung um, die hydraulisch verstärkt werden kann. Die sich ergebende verstärkte Linearbewegung wird wieder in eine Rotationsbewegung einer Segmentwelle umgewandelt, deren Drehmoment an den Lenkstockhebel weitergeleitet wird. Derartige mehrfache Bewegungsrichtungsumwandlungen benötigen eine hohe Anzahl an Bauteilen und ergeben einen geringen resultierenden Wirkungsgrad der betreffenden Lenkunterstützung. Hydraulic steering supports are constructed, for example, as ball-nut hydraulic steering systems. These power steering converts the rotational movement of the steering shaft in a linear motion that can be hydraulically amplified. The resulting increased linear motion is again converted into a rotational movement of a segment shaft whose torque is passed to the steering column lever. Such multiple movement direction conversions require a high number of components and result in a low resulting efficiency of the relevant steering assistance.

Eine Aufgabe ist daher, ein Lenkgetriebe für eine Servolenkung/Lenkunterstützung zur Verfügung zu stellen, das einen einfachen konstruktiven Aufbau mit wenigen Bauteilen aufweist und einen hohen Wirkungsgrad realisiert. An object is therefore to provide a steering gear for a power steering / steering assistance available, which has a simple structural design with few components and realized high efficiency.

Als erste Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, umfassend: eine Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung von einer Eingangswelle zum Lenkgestänge des Lenksystems und ein erster Flügel zur Lenkraftunterstützung, wobei der erste Flügel rotierbar in einem Kolbenraum ist und eine erste Kolbenkammer von einer zweiten Kolbenkammer des Kolbenraums abtrennt und mit der Abtriebswelle fest verbunden ist. As a first embodiment of the invention, there is provided a steering gear for a steering system of a vehicle, comprising: an output shaft for transmitting torque from an input shaft to the steering linkage of the steering system and a first wing for assisting steering power, the first wing being rotatable in a piston space and a first piston chamber separated from a second piston chamber of the piston chamber and fixedly connected to the output shaft.

Die Eingangswelle kann insbesondere zur Drehmomentübertragung vom Lenkrad/Steuerrad zur Abtriebswelle vorgesehen sein. Es kann ein mechanischer Durchtrieb realisiert werden. In einer alternativen Ausführungsform besteht zwischen Eingangswelle und Abtriebswelle keine starre/feste mechanische Verbindung (steer-by-wire) und daher auch kein mechanischer Durchtrieb. The input shaft may be provided in particular for torque transmission from the steering wheel / steering wheel to the output shaft. It can be realized a mechanical drive. In an alternative embodiment, there is no rigid / solid mechanical connection (input-to-wire) between the input shaft and the output shaft and therefore also no mechanical drive-through.

Durch die erfindungsgemäße rotatorische statt translatorische Lenkkraftverstärkung/Lenkkraftunterstützung kann auf Bewegungsrichtungstransformationen verzichtet werden. Vorteilhafterweise kann hierdurch ein Lenkgetriebe mit einer geringen Anzahl an Bauteilen bereitgestellt werden. Außerdem wird durch den erfindungsgemäßen Aufbau ein hoher Wirkungsgrad sichergestellt. Due to the inventive rotary instead of translational steering force / steering power assistance can be dispensed with direction of movement transformations. Advantageously, this can provide a steering gear with a small number of components. In addition, a high efficiency is ensured by the structure according to the invention.

Als zweite Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenkgetriebe für ein Lenksystem eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, umfassend: einen Kolbenraum zur Drehmomentübertragung von einer Eingangswelle zum Lenkgestänge des Lenksystems und ein erster Flügel, wobei der Kolbenraum um den ersten Flügel rotierbar ist, und wobei der erste Flügel eine erste Kolbenkammer von einer zweiten Kolbenkammer des Kolbenraums abtrennt. As a second embodiment of the invention, there is provided a steering gear for a steering system of a vehicle, comprising: a piston space for transmitting torque from an input shaft to the steering linkage of the steering system and a first wing, wherein the piston space is rotatable about the first wing, and wherein the first wing a first piston chamber separates from a second piston chamber of the piston chamber.

In einer Ausführungsform treibt die Eingangswelle nicht eine Abtriebswelle, sondern einen Kolbenraum an, der um eine Achse rotierbar ausgebildet ist. Innerhalb des Kolbenraums ist ein Flügel fest angeordnet, der bezüglich der Bewegung des Kolbenraums in Ruhe bleibt. Dieser Flügel unterteilt den Kolbenraum in zwei Kolbenkammern. Die Kolbenkammern können mit Fluid befüllt werden. In one embodiment, the input shaft drives not an output shaft, but a piston chamber which is rotatable about an axis. Within the piston chamber, a wing is fixed, which remains with respect to the movement of the piston chamber at rest. This wing divides the piston chamber into two piston chambers. The piston chambers can be filled with fluid.

Als dritte Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenksystem eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, umfassend ein Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9. As a third embodiment of the invention, a steering system of a vehicle is provided, comprising a steering gear according to one of claims 1 to 9.

Beispielhafte Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Exemplary embodiments are described in the dependent claims.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei das Lenkgetriebe umfasst: ein Maschinenelement, das mit der Abtriebswelle verbunden ist, und von der Eingangswelle antreibbar ist. According to an exemplary embodiment of the invention, a steering gear is provided, the steering gear comprising: a machine element connected to the output shaft and drivable by the input shaft.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei das Lenkgetriebe umfasst: ein Maschinenelement, das mit der Eingangswelle verbunden ist, und zur Drehmomentübertragung an den Kolbenraum vorgesehen ist. In a further embodiment of the invention, a steering gear is provided, the steering gear comprising: a machine element connected to the input shaft and provided for transmitting torque to the piston space.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei das Maschinenelement zur Untersetzung bzw. Übersetzung vorgesehen ist und als Schneckengetriebe, als Planetengetriebe, als Stirnradgetriebe, als Kegelradgetriebe oder als sonstiges ein- oder mehrstufiges Getriebe ausgebildet ist. According to an exemplary embodiment of the invention, a steering gear is provided, wherein the machine element is provided for reduction or translation and is designed as a worm gear, as a planetary gear, a spur gear, a bevel gear or other single or multi-stage gear.

Durch die Ausbildung des Maschinenelements als Schneckengetriebe, als Planetengetriebe, als Stirnradgetriebe, als Kegelradgetriebe oder als sonstiges ein- oder mehrstufiges Getriebe kann eine Untersetzung zwischen Eingangswelle und Abtriebswelle bzw. in einer alternativen Ausführungsform zwischen Eingangswelle und Kolbenraum realisiert werden. Due to the design of the machine element as a worm gear, as a planetary gear, as a spur gear, bevel gear or other single or multi-stage gearbox can be a reduction between the input shaft and output shaft or in an alternative embodiment be realized between input shaft and piston chamber.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei das Maschinenelement als ein Segment mit einem Schneckenradabschnitt und einer damit kämmenden Schnecke ausgebildet ist. In a further embodiment of the invention, a steering gear is provided, wherein the machine element is formed as a segment with a Schneckenradabschnitt and a worm meshing therewith.

Wird das Maschinenelement als ein Segment mit insbesondere einem Schneckenradabschnitt und damit kämmender Schnecke/Ritzel ausgebildet, kann eine kompakte Bauweise der Untersetzung und damit des Lenkgetriebes erzielt werden. Die Schnecke/das Ritzel kann mit der Lenkspindel einstückig ausgebildet sein bzw. mit der Lenkspindel starr oder über weitere Maschinenelemente verbunden sein. If the machine element is designed as a segment with, in particular, a worm gear section and thus meshing worm / pinion, a compact design of the reduction gear and thus of the steering gear can be achieved. The worm / pinion may be integrally formed with the steering shaft or be rigidly connected to the steering shaft or other machine elements.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind der erste Flügel und das Segment einstückig/einteilig ausgebildet, wodurch die Anzahl der notwendigen Bauteile reduziert werden kann. Durch die einstückige/einteilige Ausbildung kann insbesondere die Montage des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes vereinfacht werden. Der erste Flügel und das Segment können senkrecht zueinander ausgerichtet sein. In a particularly advantageous embodiment, the first wing and the segment are formed in one piece / one piece, whereby the number of necessary components can be reduced. Due to the one-piece / one-piece design, in particular the assembly of the steering gear according to the invention can be simplified. The first wing and the segment may be aligned perpendicular to each other.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei zwischen dem ersten Flügel und dem Maschinenelement eine Abtrennung, insbesondere als Wandung, angeordnet ist. According to a further embodiment of the present invention, a steering gear is provided, wherein between the first wing and the machine element, a separation, in particular as a wall, is arranged.

Durch eine Abtrennung, die als Wandung ausgebildet sein kann, kann ein „hydraulischer“ Bereich, in dem Fluide zur Druck- und Krafterzeugung genutzt werden, von einem elektrischen, einem elektronischen bzw. einem rein mechanischen Bereich abgesondert werden. By means of a partition, which can be formed as a wall, a "hydraulic" area, in which fluids are used to generate pressure and force, can be separated from an electrical, an electronic or a purely mechanical area.

Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei die erste und/oder die zweite Kolbenkammer einen ersten und/oder einen zweiten Durchlass aufweisen, wodurch Fluid aus der ersten und/oder der zweiten Kolbenkammer in eine jeweils gegenüberliegende Kolbenkammer gelangen kann. According to an exemplary embodiment of the invention, a steering gear is provided, wherein the first and / or the second piston chamber have a first and / or a second passage, whereby fluid from the first and / or the second piston chamber can pass into a respective opposite piston chamber ,

Durch die Ausbildung „unterstützender“ punktspiegelbildlich angeordneter Kolbenkammern und einer Durchlassmöglichkeit für Fluide für in gleiche Drehrichtung wirkende Kolbenkammern kann die Lenkkraftunterstützung erhöht werden. Hierdurch wird ein vorhandener Bauraum optimal zur Lenkkraftunterstützung genutzt. By forming "supporting" point mirror image arranged piston chambers and a passage for fluids for acting in the same direction of rotation piston chambers, the power steering can be increased. As a result, an existing space is used optimally for steering power assistance.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird ein Lenkgetriebe zur Verfügung gestellt, wobei der erste und/oder der zweite Durchlass als Durchgangsbohrung durch die Abtriebswelle ausgebildet ist. In a further embodiment of the invention, a steering gear is provided, wherein the first and / or the second passage is formed as a through hole through the output shaft.

Durch die Ausbildung der Durchlässe als Durchgangsbohrungen durch die Welle/Achse/Abtriebswelle kann auf eine sehr einfache Weise realisiert werden, Fluide in Kolbenkammern einzufüllen, die in eine gleiche Drehrichtung wirken. By forming the passages as through holes through the shaft / axle / output shaft can be realized in a very simple manner to fill fluids in piston chambers, which act in the same direction of rotation.

Als eine Idee der Erfindung kann angesehen werden, ein Lenkgetriebe mit Lenkkraftunterstützung zur Verfügung zu stellen, das ohne Bewegungsrichtungsumwandlungen auskommt. Insbesondere soll auf die Umwandlungen einer rotativen Drehbewegung in eine Linearbewegung, um diese hydraulisch zu verstärken, und wieder eine Rückwandlung in eine rotative Drehbewegung verzichtet werden. Erfindungsgemäß wird die rotative Drehbewegung der Lenkspindel direkt hydraulisch unterstützt/verstärkt. As an idea of the invention can be considered to provide a steering gear with power steering, which manages without moving direction transformations. In particular, should be on the conversions of a rotary rotary motion in a linear motion to strengthen them hydraulically, and again a conversion into a rotary rotary motion can be dispensed with. According to the invention, the rotary rotary motion of the steering spindle is supported or reinforced directly hydraulically.

Die einzelnen Merkmale können selbstverständlich auch untereinander kombiniert werden, wodurch sich zum Teil auch vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen. Of course, the individual features can also be combined with each other, which can also be partially beneficial effects that go beyond the sum of the individual effects.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele deutlich. Es zeigen Further details and advantages of the invention will become apparent from the embodiments illustrated in the drawings. Show it

1 eine Lenkunterstützung des Stands der Technik, 1 a steering assistance of the prior art,

2 eine Vorderansicht des Lenkgetriebes mit dem Kolbenraum und einem beweglichen Flügel, 2 a front view of the steering gear with the piston chamber and a movable wing,

3 eine seitliche Ansicht des Lenkgetriebes, 3 a side view of the steering gear,

4 eine Darstellung eines Segments mit Verzahnung als Schneckenradabschnitt, 4 a representation of a segment with toothing as Schneckenradabschnitt,

5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes, 5 a perspective view of a steering gear according to the invention,

6 eine weitere perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes, 6 a further perspective view of the steering gear according to the invention,

7 eine Schnittdarstellung eines vorderen Abschnitts des Lenkgetriebes, 7 a sectional view of a front portion of the steering gear,

8 eine Querschnittsdarstellung einer ersten Alternative eines Lenkgetriebes mit einem beweglichen Flügel, 8th a cross-sectional view of a first alternative of a steering gear with a movable wing,

9 eine Längsschnittdarstellung der ersten Alternative, 9 a longitudinal sectional view of the first alternative,

10 eine Querschnittsdarstellung einer zweiten Alternative eines Lenkgetriebes mit einem starren Flügel, 10 a cross-sectional view of a second alternative of a steering gear with a rigid wing,

11 eine Längsschnittdarstellung der zweiten Alternative. 11 a longitudinal sectional view of the second alternative.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER DETAILED DESCRIPTION EXAMPLE

AUSFÜHRUNGSFORMEN EMBODIMENTS

1 zeigt ein Lenkgetriebe mit hydraulischer Lenkunterstützung des Stands der Technik als Kugelmutter-Hydrolenkung. Die Drehbewegung 2, 3 der Lenkspindel 4 wird umgewandelt in eine Linearbewegung 5. Diese Linearbewegung 5 kann hydraulisch verstärkt werden und durch eine Verzahnung in eine Drehbewegung 7 der Segmentwelle 6 transformiert werden. Hierdurch ergeben sich bei einem Lenkgetriebe des Stands der Technik zwei Bewegungsrichtungstransformationen (von 2,3 zu 5 und von 5 zu 7). 1 shows a steering gear with hydraulic steering assistance of the prior art as a ball-nut power steering. The rotational movement 2 . 3 the steering spindle 4 is converted into a linear movement 5 , This linear movement 5 can be hydraulically amplified and by a toothing in a rotary motion 7 the segment shaft 6 be transformed. As a result, in a prior art steering gear there are two directional transformations (from 2.3 to 5 and from 5 to 7).

2 zeigt eine Vorderansicht eines Flügels 10, der innerhalb eines Kolbenraums 15 angeordnet ist. Der Flügel 10 kann sich drehend/rotierend um die Abtriebswelle 11 innerhalb des Kolbenraums 15 bewegen. Durch das Einfüllen eines Fluids, beispielsweise einer hydraulischen Flüssigkeit, in den Kolbenraum 8 und/oder 9, kann der Flügel 10 bewegt werden. Hierdurch kann eine hydraulische Lenkunterstützung erreicht werden. Mit der Abtriebswelle 11 fest/starr verbunden ist ein Segment 12, das in einem oberen Bereich 14 als Schneckenrad ausgebildet ist. Mit den Zähnen des Bereichs 14 kämmt eine Schnecke/ein Ritzel 13. Die Schnecke 13 ist aufgrund heutiger gesetzlicher Bestimmungen starr mit einem Lenkrad/Steuerrad eines entsprechenden Fahrzeugs verbunden (mechanischer Durchtrieb) und kann einen Abschnitt der Lenkspindel darstellen. Durch eine Drehung des Lenkrads wird daher auch die Schnecke 13 in eine Drehbewegung versetzt. Die Schnecke 13 kämmt dabei mit den Zähnen des Schneckenradabschnitts 14, wodurch die Abtriebswelle 11 in eine Drehbewegung versetzt wird. Diese Drehbewegung kann direkt durch den Flügel 10 durch Befüllen der Kolbenkammern 8, 9 verstärkt werden, wodurch sich eine Lenkkraftunterstützung ergeben kann. Auf Bewegungsrichtungstransformationen, um eine Lenkkraftunterstützung zu ermöglichen, kann daher verzichtet werden. In einer alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht zwischen der Abtriebswelle und der Eingangswelle keine mechanische Verbindung, insbesondere keine starre mechanische Verbindung. Bei dieser alternativen Ausführungsform liegt daher kein mechanischer Durchtrieb vor. 2 shows a front view of a grand piano 10 that inside a piston chamber 15 is arranged. The wing 10 can rotate / rotate around the output shaft 11 inside the piston chamber 15 move. By filling a fluid, such as a hydraulic fluid, in the piston chamber 8th and or 9 , the wing can 10 to be moved. As a result, a hydraulic steering assistance can be achieved. With the output shaft 11 firmly / rigidly connected is a segment 12 that in an upper area 14 is designed as a worm wheel. With the teeth of the area 14 meshes a snail / pinion 13 , The snail 13 is due to current statutory provisions rigidly connected to a steering wheel / steering wheel of a corresponding vehicle (mechanical drive) and can represent a portion of the steering shaft. By a rotation of the steering wheel is therefore also the worm 13 put in a rotary motion. The snail 13 meshes with the teeth of the Schneckenradabschnitts 14 , causing the output shaft 11 is put into a rotary motion. This rotational movement can be directly through the wing 10 by filling the piston chambers 8th . 9 be strengthened, which may result in a steering power assistance. Movement direction transformations to allow power steering may therefore be eliminated. In an alternative embodiment according to the invention there is no mechanical connection between the output shaft and the input shaft, in particular no rigid mechanical connection. In this alternative embodiment, therefore, there is no mechanical drive-through.

3 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit einer Schnecke 13, die mit einem Steuerrad/Lenkrad fest verbunden sein kann. Durch die Drehbewegung/Rotation der Schnecke 13 wird ein Segment 12, das in einem Bereich 14 als Schneckenrad ausgebildet ist, angetrieben. Durch die Drehbewegung des Segments 12 wird die mit dem Segment 12 fest verbundene Abtriebswelle 11 angetrieben, deren Drehmoment an einen Lenkstockhebel eines Lenksystems weitergeleitet werden kann. Die Drehbewegung der Abtriebswelle 11 kann durch die Anordnung eines Kolbenraums 15 verstärkt werden. Hierzu kann innerhalb des Kolbenraums 15 ein Flügel 10 angeordnet werden, der den Kolbenraum 15 in einen linken/ersten Kolbenraum 8 und einen rechten/zweiten Kolbenraum 9 unterteilt. In den linken und/oder rechten Kolbenraum 8, 9 kann ein Fluid, beispielsweise eine hydraulische Flüssigkeit, eingefüllt werden, wodurch sich eine Kraft auf den Flügel 10 ergibt. Es stellt sich dadurch eine Lenkkraftunterstützung der Drehbewegung der Abtriebswelle 11 ein. Das Lenkgetriebe kann eine Trennwand 16 aufweisen, die einen rechten (bezüglich der Zeichnungsebene) mechanischen Bereich zur Untersetzung mit dem Schneckengetriebe von einem linken (bezüglich der Zeichnungsebene) Bereich trennt. Hierdurch kann insbesondere sichergestellt werden, dass keine hydraulische Flüssigkeit in den rechten Bereich gelangt. 3 shows a side view of the steering gear according to the invention with a worm 13 , which can be firmly connected to a steering wheel / steering wheel. By the rotation / rotation of the screw 13 becomes a segment 12 that in one area 14 is designed as a worm wheel, driven. By the rotation of the segment 12 will be the one with the segment 12 firmly connected output shaft 11 driven, whose torque can be forwarded to a steering column lever of a steering system. The rotational movement of the output shaft 11 can by the arrangement of a piston chamber 15 be strengthened. For this purpose, within the piston chamber 15 a wing 10 be arranged, the piston chamber 15 in a left / first piston chamber 8th and a right / second piston space 9 divided. In the left and / or right piston chamber 8th . 9 For example, a fluid, such as a hydraulic fluid, may be filled, thereby applying a force to the wing 10 results. It thus turns a steering force support the rotational movement of the output shaft 11 one. The steering gear can be a partition 16 having a right (with respect to the drawing plane) mechanical range for reduction with the worm gear from a left (with respect to the plane of the drawing) area separates. In particular, this ensures that no hydraulic fluid enters the right area.

4 zeigt das Segment 12, das einen Abschnitt 14 mit Zähnen aufweist, der als Schneckenradabschnitt ausgebildet ist. Die Zähne des Abschnitts 14 kämmen mit einer Schnecke 13, die mit der Lenkspindel und damit dem Lenkrad starr/fest verbunden sein kann. 4 shows the segment 12 that a section 14 having teeth, which is designed as Schneckenradabschnitt. The teeth of the section 14 comb with a snail 13 , which can be rigidly / firmly connected to the steering shaft and thus the steering wheel.

5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit einem Flügel 10, der zwei Kolbenräume 8, 9 voneinander trennt. In die Kolbenräume 8, 9 kann ein Fluid eingebracht werden, um den Flügel 10 zu bewegen und dadurch eine hydraulische Lenkunterstützung durch das Aufbringen eines Drehmoments auf die Abtriebswelle 11 zu erzeugen. An der Abtriebswelle 11 können Durchgangsbohrungen 17 angeordnet werden, wodurch beispielsweise ein Fluid aus der Kolbenkammer 9 in eine spiegelbildlich angeordnete Kolbenkammer 22 gelangen kann und dadurch ein Drehmoment auf die Abtriebswelle 11 durch eine Kraftausübung auf einen weiteren Flügel 19 ausüben kann. 5 shows a perspective view of a steering gear according to the invention with a wing 10 that has two piston chambers 8th . 9 separates each other. In the piston chambers 8th . 9 A fluid can be introduced to the wing 10 to move and thereby a hydraulic steering assistance by applying a torque to the output shaft 11 to create. At the output shaft 11 can through holes 17 be arranged, whereby, for example, a fluid from the piston chamber 9 in a mirror-image arranged piston chamber 22 can reach and thereby a torque on the output shaft 11 by applying a force to another wing 19 can exercise.

6 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit einer mechanischen Untersetzung durch das Schneckengetriebe mit Schnecke 13 und Segment 12. Die hierdurch entstehende Drehbewegung der Abtriebswelle 11 kann durch eine Kraftausübung auf den Flügel 10 verstärkt werden, wodurch sich eine Lenkkraftunterstützung ergibt. Durch Durchgangsbohrungen 17 kann Fluid in gegenüber liegende beispielsweise kleinere Kolbenkammern 18 gelangen, um das Drehmoment auf die Abtriebswelle 11 zu verstärken. 6 shows a further perspective view of a steering gear according to the invention with a mechanical reduction by the worm gear with worm 13 and segment 12 , The resulting rotational movement of the output shaft 11 can be by a force on the wing 10 be reinforced, resulting in a steering power assistance. By Through holes 17 can fluid in opposite, for example, smaller piston chambers 18 get to the torque on the output shaft 11 to reinforce.

7 zeigt eine Schnittdarstellung eines vorderen Bereichs des Lenkgetriebes mit den Flügeln 10, 19, die mit der Abtriebswelle 11 starr/einteilig/einstückig verbunden sind. Durch Durchgangsbohrungen 17, 23 können Fluidströme 24, 25 zwischen jeweils in gleiche Drehrichtung wirkende Kolbenkammern fließen, wodurch der vorhandene Bauraum optimal zur Lenkkraftunterstützung ausgenutzt wird. 7 shows a sectional view of a front portion of the steering gear with the wings 10 . 19 connected to the output shaft 11 rigid / one-piece / integrally connected. Through through holes 17 . 23 can fluid flows 24 . 25 flow between each acting in the same direction of rotation piston chambers, whereby the available space is optimally utilized for power steering assistance.

8 zeigt eine erste Alternative eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit einem rotierbaren Flügel 10, wobei der Flügel 10 mit einer Abtriebswelle 11 einteilig ausgebildet ist. Der Flügel 10 unterteilt den Kolbenraum 15 in zwei Kolbenkammern 8, 9. 8th shows a first alternative of a steering gear according to the invention with a rotatable wing 10 , where the wing 10 with an output shaft 11 is formed in one piece. The wing 10 divides the piston chamber 15 in two piston chambers 8th . 9 ,

9 zeigt eine Längsschnittdarstellung der ersten Alternative des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit der Abtriebswelle 11 an der der erste Flügel 10 angeordnet ist. Mit der Abtriebswelle 11 ist außerdem ein Ausleger/ein Segment 12 verbunden, an dem ein Schneckenradabschnitt 14 ausgebildet sein kann. Der Schneckenradabschnitt 14 kämmt mit einer Schnecke 13. Das Getriebe mit Schnecke 13 und Schneckenradabschnitt 14 dient der Untersetzung eines Drehmoments einer Lenkspindel (nicht gezeigt). Hierdurch wird die Abtriebswelle 11 angetrieben. Zur Verstärkung des Drehmoments können in die Kolbenkammern 8, 9 Fluide eingefüllt werden, wodurch sich eine Lenkunterstützung ergibt. 9 shows a longitudinal sectional view of the first alternative of the steering gear according to the invention with the output shaft 11 at the first wing 10 is arranged. With the output shaft 11 is also a boom / segment 12 connected to which a Schneckenradabschnitt 14 can be trained. The worm wheel section 14 combs with a snail 13 , The gearbox with worm 13 and worm wheel section 14 is used to reduce a torque of a steering shaft (not shown). This will cause the output shaft 11 driven. To increase the torque can be in the piston chambers 8th . 9 Fluids are filled, resulting in a steering assistance.

10 zeigt eine zweite Alternative eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit einem feststehenden Flügel 10 und einem rotierbarem Kolbenraum 15. Der Kolbenraum 15 ist mit der Abtriebswelle 11 verbunden. 10 shows a second alternative of a steering gear according to the invention with a fixed wing 10 and a rotatable piston chamber 15 , The piston chamber 15 is with the output shaft 11 connected.

11 zeigt die zweite Alternative des erfindungsgemäßen Lenkgetriebes mit der Abtriebswelle 11 an der der Kolbenraum 15 fest angeordnet ist. Am Kolbenraum 15 ist ein Segment/ein Ausleger 12 mit einem Schneckenradabschnitt angeordnet, der mit einer Schnecke 13 kämmt. Hierdurch kann die Schnecke 13 den Zylinderraum 15 und dadurch die Abtriebswelle 11 antreiben. Die rotatorische Bewegung des Zylinderraums bzw. der Abtriebswelle 11 kann durch Befüllen der Kolbenkammern 8, 9 unterstützt werden. Das Segment 12 kann im Vergleich zur ersten Alternative (8, 9) kleiner ausgebildet werden, wodurch sich ein Vorteil bezüglich des Raumbedarfs ergibt. 11 shows the second alternative of the steering gear according to the invention with the output shaft 11 at the piston chamber 15 is fixed. At the piston chamber 15 is a segment / boom 12 arranged with a Schneckenradabschnitt, with a worm 13 combs. This allows the screw 13 the cylinder space 15 and thereby the output shaft 11 drive. The rotational movement of the cylinder chamber or the output shaft 11 can by filling the piston chambers 8th . 9 get supported. The segment 12 compared to the first alternative ( 8th . 9 ) are made smaller, resulting in an advantage in terms of space requirements.

In einer alternativen Ausführungsform kann statt eines Schneckengetriebes ein Planetengetriebe, ein Stirnradgetriebe, ein Kegelradgetriebe oder ein sonstiges ein- oder mehrstufiges Getriebe, insbesondere zur Untersetzung, eingesetzt werden. In an alternative embodiment, instead of a worm gear, a planetary gear, a spur gear, a bevel gear or other single or multi-stage gear, in particular for reduction, are used.

Durch die direkte, beispielsweise hydraulische, Verstärkung der Drehbewegung der Abtriebswelle 11 kann auf eine Umwandlung der Bewegungsrichtung (rotatorische Bewegung in eine translatorische Bewegung und vice versa) verzichtet werden. Hierdurch können ansonsten notwendige Bauteile eingespart werden. By the direct, for example hydraulic, amplification of the rotational movement of the output shaft 11 can be dispensed with a conversion of the direction of movement (rotational movement in a translational movement and vice versa). As a result, otherwise necessary components can be saved.

Durch die Ausbildung des Segments 12 mit einem Schneckenradabschnitt 14 statt eines vollständigen Schneckenrads kann das Lenkgetriebe kompakt ausgebildet werden. Außerdem ergibt sich vorteilhafterweise durch die radial nach außen versetzte Anordnung des Schneckenradabschnitts 14 ein entsprechender Hebelarm. By training the segment 12 with a Schneckenradabschnitt 14 instead of a complete worm wheel, the steering gear can be made compact. In addition, advantageously results by the radially outwardly offset arrangement of the Schneckenradabschnitts 14 a corresponding lever arm.

Das erfindungsgemäße Lenkgetriebe zeichnet sich durch eine beliebige Skalierbarkeit aus, da durch eine beliebig mögliche Vergrößerung des Flügels 10 und der Kolbenkammern 8, 9 eine entsprechend große Lenkunterstützung erzielt werden kann. The steering gear according to the invention is characterized by any scalability, as by any possible enlargement of the wing 10 and the piston chambers 8th . 9 a correspondingly large steering assistance can be achieved.

Es sei angemerkt, dass der Begriff „umfassen“ weitere Elemente oder Verfahrensschritte nicht ausschließt, ebenso wie der Begriff „ein“ und „eine“ mehrere Elemente und Schritte nicht ausschließt. It should be noted that the term "comprising" does not exclude other elements or method steps, just as the term "a" and "an" does not exclude multiple elements and steps.

Die verwendeten Bezugszeichen dienen lediglich zur Erhöhung der Verständlichkeit und sollen keinesfalls als einschränkend betrachtet werden, wobei der Schutzbereich der Erfindung durch die Ansprüche wiedergegeben wird. The reference numerals used are for convenience of reference only and are not to be considered as limiting, the scope of the invention being indicated by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Kugelmutter ball nut
2 2: Drehrichtung direction of rotation
3 3: Drehrichtung der Lenkspindel Direction of rotation of the steering spindle
4 4: Lenkspindel steering shaft
5 5: Bewegungsrichtung movement direction
6 6: Segmentwelle sector shaft
7 7: Drehrichtung direction of rotation
8 8th: linke Kolbenkammer left piston chamber
9 9: rechte Kolbenkammer right piston chamber
10 10: Flügel wing
11 11: Abtriebswelle output shaft
12 12: Segment/Ausleger Segment / Boom
13 13: Ritzel/Schnecke Pinion / worm
14 14: Schneckenradabschnitt worm gear
15 15: Kolbenraum piston chamber
16 16: Trennwand partition wall
17 17: Bohrung drilling
18 18: Kolbenkammer piston chamber
19 19: Flügel wing
20 20: Kolbenkammerwand Piston chamber wall
21 21: Kolbenkammerwand Piston chamber wall
22 22: Kolbenkammer piston chamber
23 23: Bohrung drilling
24 24: Fluidstrom fluid flow
25 25: Fluidstrom fluid flow
26 26: Eingangswelle input shaft
27 27: Mittellinie center line
28 28: Mittellinie center line

Claims

A steering gear for a steering system of a vehicle, comprising: an output shaft (16); 11 ) for transmitting torque from an input shaft ( 26 ) to the steering linkage of the steering system and a first wing ( 10 ) for steering power assistance, wherein the first wing ( 10 ) rotatable in a piston chamber ( 15 ) and a first piston chamber ( 8th ) from a second piston chamber ( 9 ) of the piston chamber ( 15 ) and with the output shaft ( 11 ) is firmly connected.

Steering gear according to claim 1, characterized in that the steering gear comprises: a machine element with the output shaft ( 11 ) and from the input shaft ( 26 ) is drivable.

A steering gear for a steering system of a vehicle comprising: a piston chamber ( 15 ) for transmitting torque from an input shaft ( 26 ) to the steering linkage of the steering system and a first wing ( 10 ), wherein the piston chamber ( 15 ) around the first wing ( 10 ) is rotatable, and wherein the first wing ( 10 ) a first piston chamber ( 8th ) from a second piston chamber ( 9 ) of the piston chamber ( 15 ) separates.

Steering gear according to claim 3, characterized in that the steering gear comprises: a machine element connected to the input shaft ( 26 ), and for torque transmission to the piston chamber ( 15 ) is provided.

Steering gear according to one of claims 2 or 4, characterized in that the machine element is provided for reduction or translation and is designed as a worm gear, as a planetary gear, as a spur gear, as bevel gear or as other single or multi-stage gearbox.

Steering gear according to one of claims 2, 4 or 5, characterized in that the machine element as a segment ( 12 ) with a worm wheel section ( 14 ) and an intermeshing snail ( 13 ) is trained.

Steering gear according to one of claims 2, 4, 5 or 6, characterized in that between the first wing ( 10 ) and the machine element a separation ( 16 ), in particular as a wall, is arranged.

Steering gear according to one of the preceding claims, characterized in that the first and / or the second piston chamber ( 8th . 9 ) a first and / or a second passage ( 17 . 23 ), whereby fluid from the first and / or the second piston chamber ( 8th . 9 ) in a respective opposing piston chamber ( 18 . 22 ) can get.

Steering gear according to claim 8, characterized in that the first and / or the second passage ( 17 . 23 ) as a through hole through the output shaft ( 11 ) is trained.

Steering system of a vehicle comprising a steering gear according to one of the preceding claims.