DE102015120207A1 - Lenkeinrichtung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Lenkeinrichtung für ein kraftfahrzeug Download PDF

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Bernd Hauser
Jürgen Hörsch
Andrea Martin
Peter Richter
Simon Vaupel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch Automotive Steering GmbH
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, wobei eine Getriebevorrichtung (13) ein drehbeweglich angeordnetes zweites Zahnrad (18) aufweist, welches mit dem ersten Zahnrad (14) und einer Innenverzahnung (16a) eines Hohlrads (16) kämmt und bei einer Drehung einer Lenkspindel (12) entlang dem Hohlrad (16) bewegbar ist, wobei die Getriebevorrichtung (13) eine Begrenzungseinrichtung (20) zur Begrenzung einer Drehbewegung der Lenkspindel (12) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des zweiten Zahnrads (18) entlang dem Hohlrad (16) zu begrenzen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
  • Stand der Technik
  • Diverse Lösungen für Lenkwinkelbegrenzungseinrichtungen für Lenksysteme gelten als bekannt. Die DE 100 17 049 A1 offenbart eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lenkhandhabe, die über eine in Drehverbindung mit ihr stehenden Lenkspindel verbunden ist und einem Lenkgetriebe, wobei die momentmäßige Anbindung der Lenkspindel an das Lenkgetriebe je nach Ausführung der Lenkeinrichtung über mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Übertragungselemente erfolgt, wobei die Lenkspindel niedermomentenseitig zur Drehwinkelbegrenzung in beide Drehrichtungen Axial- und/oder Torsionsanschläge aufweist und gehäuseseitig Gegenanschläge angeordnet sind.
  • Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welche eine geringe axiale und radiale Baugröße aufweist, aus wenigen Teilen besteht sowie eine einfache Montierbarkeit aufweist.
  • Die Aufgabe wird mit einer Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung schafft eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkungsgehäuse, wobei die Getriebevorrichtung ein drehbeweglich angeordnetes zweites Zahnrad aufweist, welches mit dem ersten Zahnrad und einer Innenverzahnung des Hohlrads kämmt und bei einer Drehung der Lenkspindel entlang dem Hohlrad bewegbar ist, wobei die Getriebevorrichtung eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung einer Drehbewegung der Lenkspindel aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des zweiten Zahnrads entlang dem Hohlrad zu begrenzen.
  • Eine Idee der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine geringe axiale und radiale Baugröße aufweist und gleichzeitig aus wenigen Teilen besteht sowie eine einfache Montierbarkeit aufweist. Durch Vorsehen des mit dem ersten Zahnrad und dem Hohlrad kämmenden zweiten Zahnrads, welches bei einer Drehung der Lenkspindel bzw. dem ersten Zahnrad entlang dem Hohlrad bewegbar ist, kann in Verbindung mit der Begrenzungseinrichtung eine effektive Begrenzung einer Drehung der Lenkspindel in beide Drehrichtungen der Lenkspindel vorgesehen werden. Des Weiteren kann durch Vorsehen der Verzahnung an der Lenkspindel zum Ausbilden des ersten Zahnrads die Anzahl erforderlicher Teile gering gehalten werden.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Lenkspindel mit dem zweiten Zahnrad durch einen Steg verbunden ist, welcher das zweite Zahnrad in einem vorbestimmten radialen Abstand zur Lenkspindel fixiert, wobei der Steg zur Lenkspindel drehbar gelagert und an einer Mittellängsachse des zweiten Zahnrads mit diesem verbunden ist. Der Steg weist somit in vorteilhafter Weise die Funktion der Fixierung des zweiten Zahnrads in einem vorbestimmten radialen Abstand zur Lenkspindel auf und führt das zweite Zahnrad somit entlang dem Hohlrad entlang einer Kreisbahn des zweiten Zahnrads.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Begrenzungseinrichtung zumindest ein, in einer Kreisbahn des zweiten Zahnrads angeordnetes Begrenzungselement aufweist, welches in einer ersten Bewegungsrichtung und einer zweiten Bewegungsrichtung des zweiten Zahnrads einen Endanschlag des zweiten Zahnrads bildet. Durch Vorsehen des Begrenzungselements kann somit in vorteilhafter Weise ein Endanschlag in der ersten Bewegungsrichtung und der zweiten Bewegungsrichtung des zweiten Zahnrads vorgesehen werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Begrenzungselement durch einen ersten Vorsprung des Lenkungsgehäuses und einen zweiten Vorsprung des Lenkungsgehäuses oder durch eine zumindest abschnittsweise Ausfüllung des Hohlrads ausgebildet ist. Somit kann auf unterschiedliche Weisen das Begrenzungselement zur Begrenzung der Bewegung des zweiten Zahnrads bereitgestellt werden, wobei in vorteilhafter Weise hierfür keine zusätzlichen Teile benötigt werden, da im ersteren Fall ein Vorsprung des Lenkungsgehäuses und im zweiteren Fall die zumindest abschnittsweise Ausfüllung des Hohlrads vorgesehen werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zweite Zahnrad eine in Längsrichtung mittige Öffnung aufweist, in welche ein auf zumindest einer Seite der Öffnung überstehender Zapfen eingefügt ist oder der Zapfen (32) mit dem Zahnrad (18) integral ausgebildet ist, wobei die Begrenzungseinrichtung zumindest ein, in einer Kreisbahn des zweiten Zahnrads angeordnetes Begrenzungselement aufweist, welches in einer ersten Bewegungsrichtung und einer zweiten Bewegungsrichtung des zweiten Zahnrads einen Endanschlag des Zapfens bildet. Aufgrund des Überstands des Zapfens auf zumindest einer Seite der Öffnung des zweiten Zahnrads liegt der Endanschlag in vorteilhafter Weise außerhalb eines Bewegungsbereiches des zweiten Zahnrads, sodass ausschließlich der Zapfen mit dem Endanschlag Kontakt bildet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zapfen in einer in dem Lenkungsgehäuse ausgebildeten Nut führbar ist, welche entlang der Kreisbahn des zweiten Zahnrads ausgebildet ist, wobei ein in einer ersten Bewegungsrichtung des zweiten Zahnrads ausgebildeter erster Endabschnitt der Nut einen ersten Endanschlag des Zapfens bildet, und wobei ein in einer zweiten Bewegungsrichtung des zweiten Zahnrads ausgebildeter zweiter Endabschnitt der Nut einen zweiten Endanschlag des Zapfens bildet. Die in dem Lenkungsgehäuse ausgebildete Nut übernimmt somit in vorteilhafter Weise sowohl eine Führungsfunktion als auch die Funktion eines jeweiligen Endanschlags des zweiten Zahnrads.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Endabschnitt der Nut und der zweite Endabschnitt der Nut derart an eine Form des Zapfens angepasst sind, dass der Zapfen mit maximaler Schmiegung an den ersten Endabschnitt der Nut und den zweiten Endabschnitt der Nut anlegbar ist. Somit kommt es in vorteilhafter Weise zu keiner übermäßigen Beanspruchung bzw. Abnutzung des Zapfens am Anschlag, da der Zapfen der Form des Anschlags entspricht.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das zweite Zahnrad radial durch das erste Zahnrad und das Hohlrad führbar ist. Das erste Zahnrad und das Hohlrad sind somit in vorteilhafter Weise dazu ausgebildet, eine ausschließliche Führungsfunktion des zweiten Zahnrads bereitzustellen. Somit kann vorzugsweise auf weitere Führungselemente verzichtet werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Zapfen an einem geringsten Radius und an einem größten Radius der Nut Radialspiel aufweist. Somit weist der Zapfen in vorteilhafter Weise keinen Kontakt mit der Nut auf, da diese lediglich entlang der Kreisbahn des zweiten Zahnrads ausgebildet ist. Die primäre Funktion der Nut besteht somit in vorteilhafter Weise darin, einen Anschlag für den Zapfen bereitzustellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest ein Dämpfungselement an dem Endanschlag des zweiten Zahnrads oder des Zapfens angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement als Elastomer-Einlegeteil ausgebildet ist. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Geräuschentwicklung im Bereich des Endanschlags sowie ein weitestgehend linearer Kraftabbau des Zapfens bzw. des Zahnrads am Endanschlag gewährleistet werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Lenkungsgehäuse einen ersten Gehäuseabschnitt und einen, an dem ersten Gehäuseabschnitt durch zumindest ein Befestigungsmittel befestigbaren zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt und/oder der zweite Gehäuseabschnitt eine Aussparung aufweisen, in welche das Hohlrad eingefügt ist. Durch die integrale Ausbildung des Hohlrads mit dem ersten Gehäuseabschnitt kann in vorteilhafter Weise die Anzahl verbauter Teile reduziert werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Lenkungsgehäuse einen ersten Gehäuseabschnitt und einen, an dem ersten Gehäuseabschnitt durch zumindest ein Befestigungsmittel befestigbaren zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei das Hohlrad an einem, zu dem ersten Gehäuseabschnitt benachbart angeordneten axialen Endabschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts mit dem zweiten Gehäuseabschnitt integral ausgebildet ist, und wobei der erste und/oder zweite Gehäuseabschnitt eine Aussparung aufweist, in welche das mit dem ersten Gehäuseabschnitt integral ausgebildete Hohlrad eingefügt ist. Durch die integrale Ausbildung des Hohlrads mit dem ersten Gehäuseabschnitt kann in vorteilhafter Weise eine Reduzierung der verbauten Teile erreicht werden.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der erste Gehäuseabschnitt und der zweite Gehäuseabschnitt im montierten Zustand derart aneinander gefügt sind, dass diese eine zueinander bündige Außenoberfläche aufweisen. Die Aussparung zur Aufnahme des Hohlrads ist somit vorzugsweise im Inneren des Lenkungsgehäuses angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Verzahnung des ersten Zahnrads, des zweiten Zahnrads und des Hohlrads geradeverzahnt ausgebildet sind, und wobei das zweite Zahnrad und das Hohlrad sintertechnisch herstellbar sind. Durch die geradeverzahnte Ausbildung der Zahnräder werden in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen Kräfte erzeugt, welche im Betrieb der Getriebevorrichtung auf die Zahnräder wirken. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Betätigungskraft der Getriebevorrichtung minimal gehalten werden.
  • Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.
  • Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
  • Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Querschnittsansicht einer Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 3 eine Längsschnittansicht eines Lenkungsgehäuses der Lenkeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
  • 4 eine schematische Darstellung der Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und
  • 5 eine schematische Darstellung der Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • In den Figuren der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile oder Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Lenkeinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug weist vorzugsweise ein Lenkungsgehäuse 10 auf. In das Lenkungsgehäuse 10 ist in vorteilhafter Weise zumindest abschnittsweise eine Lenkspindel 12 eingefügt und in diesem drehbar gelagert. In dem Lenkungsgehäuse 10 ist des Weiteren vorzugsweise eine Getriebevorrichtung 13 angeordnet. Die Getriebevorrichtung 13 weist vorzugsweise ein erstes Zahnrad 14 auf. Das erste Zahnrad 14 ist vorzugsweise durch eine an der Lenkspindel 12 umlaufend ausgebildete Verzahnung ausgebildet. Die Getriebevorrichtung 13 weist überdies ein zum ersten Zahnrad 14 konzentrisches, positionsfest angeordnetes Hohlrad 16 auf.
  • Darüber hinaus weist die Getriebevorrichtung 13 ein drehbeweglich angeordnetes zweites Zahnrad 18 auf. Das zweite Zahnrad 18 kämmt mit dem ersten Zahnrad 14 und einer Innenverzahnung 16a des Hohlrads 16 und ist bei einer Drehung der Lenkspindel 12 in vorteilhafter Weise entlang dem Hohlrad 16 bewegbar. Die Getriebevorrichtung 13 weist des Weiteren vorzugsweise eine Begrenzungseinrichtung 20 zur Begrenzung einer Drehbewegung der Lenkspindel 12 auf. Die Begrenzungseinrichtung 20 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Bewegung des zweiten Zahnrads 18 entlang dem Hohlrad 16 zu begrenzen.
  • Das zweite Zahnrad 18 weist vorzugsweise eine in Längsrichtung mittige Öffnung 30 auf, in welche ein auf zumindest einer Seite der Öffnung 30 überstehender Zapfen 32 eingefügt ist. Alternativ kann der Zapfen beispielsweise mit dem Zahnrad integral ausgebildet bzw. angeformt sein.
  • Das zweite Zahnrad 18 ist vorzugsweise entlang einer in dem Lenkungsgehäuse 10 ausgebildeten Nut 33 führbar. Die Nut 33 erstreckt sich vorzugsweise entlang einer Kreisbahn A2 des zweiten Zahnrads 18 der Getriebevorrichtung 13. Die Nut 33 weist vorzugsweise einen ersten Endabschnitt 33a und einen zweiten Endabschnitt 33b auf, welche jeweils als Endanschlag des Zapfens 32 wirken. Des Weiteren ist an das Lenkungsgehäuse 10 vorzugsweise eine Elektromotor/Getriebeeinheit 15 angeflanscht, welche dazu ausgebildet ist, eine Kraft auf die Lenkspindel 12 auszuüben. In der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich bei der Lenkeinrichtung um eine Steer-by-Wire-Lenkeinrichtung. Die Elektromotor/Getriebeeinheit soll dem Fahrer entsprechend der jeweiligen Fahrsituation einen vorgegebenen Lenkradwiderstand erzeugen, um ein natürliches Fahrgefühl zu vermitteln. Alternativ ist die vorliegende Lenkeinrichtung jedoch auch im Kontext anderer Lenksysteme einsetzbar.
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Der Zapfen 32, welcher in der in Längsrichtung mittigen Öffnung 30 des zweiten Zahnrads 18 eingefügt ist, steht vorzugsweise beidseitig der Öffnung über. Alternativ kann der Zapfen 32 auch lediglich einseitig der Öffnung 30 überstehen. Die Begrenzungseinrichtung 20 weist an jeweiligen Endabschnitten 33a, 33b der Nut 33 Begrenzungselemente 25 auf. Die Begrenzungselemente 25 bilden vorzugsweise einen Endanschlag des Zapfens 32. Das Begrenzungselement 25 ist vorzugsweise durch die jeweiligen Endabschnitte 33a, 33b der Nut 33 gebildet. Darüber hinaus ist an den jeweiligen Endabschnitten 33a, 33b der Nut 33 ein jeweiliges Dämpfungselement 34a, 34b in die Nut 33 eingesetzt. Das Dämpfungselement 34a, 34b ist vorzugsweise als Elastomer-Einlegeteil ausgebildet. Das Dämpfungselement 34 kann somit den Anschlag des Zapfens 32, insbesondere eine Geräuschentwicklung, reduzieren und eine Kraft abbauen.
  • Der Zapfen 32 ist vorzugsweise in der in dem Lenkungsgehäuse 10 ausgebildeten Nut 33 führbar. Die Nut 33 ist vorzugsweise entlang der Kreisbahn A2 des Zapfens 32 bzw. des zweiten Zahnrads 18 ausgebildet. Der in einer ersten Bewegungsrichtung BR1 des zweiten Zahnrads 18 ausgebildete erste Endabschnitt 33a der Nut 33 bildet somit einen ersten Endanschlag des Zapfens 32. Der in einer zweiten Bewegungsrichtung BR2 des zweiten Zahnrads 18 ausgebildete zweite Endabschnitt 33b der Nut 33 bildet somit vorzugsweise einen zweiten Endanschlag des Zapfens 32.
  • Der erste Endabschnitt 33a der Nut 33 und der zweite Endabschnitt 33b der Nut 33 sind vorzugsweise derart an eine Form des Zapfens 32 angepasst, dass der Zapfen 32 mit maximaler Schmiegung an den ersten Endabschnitt 33a der Nut 33 und dem zweiten Endabschnitt 33b der Nut 33 anlegbar ist. Alternativ kann die Nut im Bereich des ersten Endabschnitts 33a und des zweiten Endabschnitts 33b der Nut 33 eine andere geeignete Form aufweisen.
  • Das zweite Zahnrad 18 ist vorzugsweise radial durch das erste Zahnrad 14 und das Hohlrad 16 führbar. Die Nut 33 weist somit vorzugsweise die Funktion der Bereitstellung jeweiliger Endanschläge für den Zapfen 32 auf. Der Zapfen 32 weist vorzugsweise an einem geringsten Radius Rmin und an einem größten Radius Rmax der Nut 33 Radialspiel auf. Die Verzahnung des ersten Zahnrads 14, des zweiten Zahnrads 18 und des Hohlrads 16 sind vorzugsweise geradeverzahnt ausgebildet. Das zweite Zahnrad 18 und das Hohlrad 16 sind darüber hinaus vorzugsweise sintertechnisch herstellbar. Alternativ können das zweite Zahnrad 18 und das Hohlrad 16 beispielsweise über ein anderes geeignetes Verfahren herstellbar sein.
  • 3 zeigt eine Längsschnittansicht eines Lenkungsgehäuses der Lenkeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Lenkeinrichtung 10 weist vorzugsweise einen ersten Gehäuseabschnitt 36 und einen zweiten Gehäuseabschnitt 38 auf. Der zweite Gehäuseabschnitt 38 ist vorzugsweise an dem ersten Gehäuseabschnitt 36 durch eine Mehrzahl von Befestigungsmitteln 40 befestigt. Die Befestigungsmittel 40 sind vorzugsweise als Bolzen ausgebildet, welche sich durch jeweilige in dem ersten Gehäuseabschnitt 36 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 ausgebildete Öffnungen erstrecken.
  • Der erste Gehäuseabschnitt 36 und der zweite Gehäuseabschnitt 38 weisen vorzugsweise eine Aussparung 39 auf, in welche das Hohlrad 16 eingefügt ist. Der erste Gehäuseabschnitt 36, der zweite Gehäuseabschnitt 38 und das Hohlrad 16 sind somit als Einzelkomponenten ausgebildet. Der Zapfen 32 ist vorzugsweise in der in dem ersten Gehäuseabschnitt 36 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 ausgebildeten Nut 33 aufgenommen. Alternativ kann die Nut beispielsweise auch nur in dem ersten Gehäuseabschnitt 36 oder in dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 ausgebildet sein. Darüber hinaus ist das zweite Zahnrad 18 in der Aussparung 39 aufgenommen und kämmt mit dem Hohlrad 16 und dem ersten Zahnrad 14. Alternativ kann das Hohlrad 16 beispielsweise an dem, zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 benachbart angeordneten axialen Endabschnitt 36a des ersten Gehäuseabschnitts 36 mit dem ersten Gehäuseabschnitt 36 integral ausgebildet sein. Ferner alternativ kann das Hohlrad 16 an dem, zu dem ersten Gehäuseabschnitt 36 benachbart angeordneten axialen Endabschnitt 38a des zweiten Gehäuseabschnitts 38 mit dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 integral ausgebildet sein. Die Aussparung 39 ist vorzugsweise in dem zum Hohlrad 16 jeweils gegenüberliegend angeordneten Gehäuseabschnitt 36, 38 ausgebildet. Alternativ kann die Aussparung 39 beispielsweise sowohl in dem ersten Gehäuseabschnitt 36 als auch in dem zweiten Gehäuseabschnitt 38 oder nur in einem der Gehäuseabschnitte 36, 38 ausgebildet sein.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung der Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
  • Die Lenkspindel 12 ist vorzugsweise mit dem zweiten Zahnrad 18 durch einen Steg 22 verbunden. Der Steg 22 fixiert das zweite Zahnrad 18 vorzugsweise in einem vorbestimmten Abstand R1 zur Lenkspindel 12. Der Steg 22 ist vorzugsweise zur Lenkspindel 12 drehbar gelagert und an einer Mittellängsachse A1 des zweiten Zahnrads 18 mit diesem verbunden. Ein Begrenzungselement 24, welches dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des zweiten Zahnrads 18 entlang dem Hohlrad 16 zu begrenzen, ist vorzugsweise durch einen Vorsprung des Lenkungsgehäuses 10 ausgebildet. Alternativ kann das Begrenzungselement 24 eine andere geeignete Form wie beispielsweise eine Stiftform aufweisen. Das zweite Zahnrad wird vorzugsweise durch die Begrenzungselemente 24a, 24b in seiner Bewegung begrenzt.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung der Getriebevorrichtung der Lenkeinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
  • Alternativ zu der in 4 gezeigten Ausbildung der Begrenzungselemente ist in der vorliegenden Ausführungsform das Begrenzungselement 24 durch eine abschnittsweise Ausfüllung 28 des Hohlrads 16 ausgebildet. Die Ausfüllung erfolgt vorzugsweise mit einem Elastomer-Einlegeteil, das zugleich eine Dämpfungsfunktion aufweist.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
  • Beispielsweise ist eine Geometrie der Getriebevorrichtung an jeweilige bauliche Anforderungen anpassbar. Darüber hinaus ist die Begrenzungseinrichtung auch in anderer geeigneter Weise realisierbar. Beispielsweise kann die Begrenzungseinrichtung mit dem Hohlrad 16, dem Lenkungsgehäuse 10 und/oder der Lenkspindel 12 verbunden sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lenkeinrichtung
    10
    Lenkungsgehäuse
    12
    Lenkspindel
    12a
    Verzahnung
    14
    erstes Zahnrad
    15
    Elektromotor/Getriebeeinheit
    13
    Getriebevorrichtung
    16
    Hohlrad
    16a
    Verzahnung
    18
    zweites Zahnrad
    20
    Begrenzungseinrichtung
    22
    Steg
    24a, 24b
    Begrenzungselement
    25
    Begrenzungselement
    28
    Ausfüllung
    30
    Öffnung
    32
    Zapfen
    33
    Nut
    33a
    erster Endabschnitt der Nut
    33b
    zweiter Endabschnitt der Nut
    34a, 34b
    Dämpfungselement
    36
    erster Gehäuseabschnitt
    36a
    axialer Endabschnitt
    38
    zweiter Gehäuseabschnitt
    38a
    axialer Endabschnitt
    39
    Aussparung
    40
    Befestigungsmittel
    A1
    Mittellängsachse
    R1
    radialer Abstand
    BR1
    erste Bewegungsrichtung
    BR2
    zweite Bewegungsrichtung
    A2
    Kreisbahn
    Rmin
    geringster Radius
    Rmax
    größter Radius
  • 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
    • DE 10017049 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Lenkeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkungsgehäuse (10), einer zumindest abschnittsweise in das Lenkungsgehäuse (10) eingefügten und in diesem drehbar gelagerten Lenkspindel (12) und einer in dem Lenkungsgehäuse (10) angeordneten Getriebevorrichtung (13), welche ein erstes Zahnrad (14) aufweist, das durch eine an der Lenkspindel (12) umlaufend ausgebildete Verzahnung (12a) ausgebildet ist, wobei die Getriebevorrichtung (13) ein zum ersten Zahnrad (14) konzentrisches, positionsfest angeordnetes Hohlrad (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebevorrichtung (13) ein drehbeweglich angeordnetes zweites Zahnrad (18) aufweist, welches mit dem ersten Zahnrad (14) und einer Innenverzahnung (16a) des Hohlrads (16) kämmt und bei einer Drehung der Lenkspindel (12) entlang dem Hohlrad (16) bewegbar ist, wobei die Getriebevorrichtung (13) eine Begrenzungseinrichtung (20) zur Begrenzung einer Drehbewegung der Lenkspindel (12) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des zweiten Zahnrads (18) entlang dem Hohlrad (16) zu begrenzen.
  2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkspindel (12) mit dem zweiten Zahnrad (18) durch einen Steg (22) verbunden ist, welcher das zweite Zahnrad (18) in einem vorbestimmten radialen Abstand (R1) zur Lenkspindel (12) fixiert, wobei der Steg (22) zur Lenkspindel (12) drehbar gelagert und an einer Mittellängsachse (A1) des zweiten Zahnrads (18) mit diesem verbunden ist.
  3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungseinrichtung (20) zumindest ein, in einer Kreisbahn (A2) des zweiten Zahnrads (18) angeordnetes Begrenzungselement (24a, 24b) aufweist, welches in einer ersten Bewegungsrichtung (BR1) und einer zweiten Bewegungsrichtung (BR2) des zweiten Zahnrads (18) einen Endanschlag des zweiten Zahnrads (18) bildet.
  4. Lenkeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (24a, 24b) durch einen Vorsprung des Lenkungsgehäuses (10) oder durch eine zumindest abschnittsweise Ausfüllung (28) des Hohlrads (16) ausgebildet ist.
  5. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (18) eine in Längsrichtung mittige Öffnung (30) aufweist, in welche ein auf zumindest einer Seite der Öffnung (30) überstehender Zapfen (32) eingefügt ist oder der Zapfen (32) mit dem Zahnrad (18) integral ausgebildet ist, wobei die Begrenzungseinrichtung (20) zumindest ein, in einer Kreisbahn (A2) des zweiten Zahnrads (18) angeordnetes Begrenzungselement (25) aufweist, welches in einer ersten Bewegungsrichtung (BR1) und einer zweiten Bewegungsrichtung (BR2) des zweiten Zahnrads (18) einen Endanschlag des Zapfens (32) bildet.
  6. Lenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (32) in einer in dem Lenkungsgehäuse (10) ausgebildeten Nut (33) führbar ist, welche entlang der Kreisbahn (A2) des zweiten Zahnrads (18) ausgebildet ist, wobei ein in einer ersten Bewegungsrichtung (BR1) des zweiten Zahnrads (18) ausgebildeter erster Endabschnitt (33a) der Nut (33) einen ersten Endanschlag des Zapfens (32) bildet, und wobei ein in einer zweiten Bewegungsrichtung (BR2) des zweiten Zahnrads (18) ausgebildeter zweiter Endabschnitt (33b) der Nut (33) einen zweiten Endanschlag des Zapfens (32) bildet.
  7. Lenkeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Endabschnitt (33a) der Nut (33) und der zweite Endabschnitt (33b) der Nut (33) derart an eine Form des Zapfens (32) angepasst sind, dass der Zapfen (32) mit maximaler Schmiegung an den ersten Endabschnitt (33a) der Nut (33) und den zweiten Endabschnitt (33b) der Nut (33) anlegbar ist.
  8. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (18) radial durch das erste Zahnrad (14) und das Hohlrad (16) führbar ist.
  9. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (32) an einem geringsten Radius (Rmin) und an einem größten Radius (Rmax) der Nut (33) Radialspiel aufweist.
  10. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dämpfungselement (34a, 34b) an dem Endanschlag des zweiten Zahnrads (18) oder des Zapfens (32) angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement (34a, 34b) als Elastomer-Einlegeteil ausgebildet ist.
  11. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkungsgehäuse (10) einen ersten Gehäuseabschnitt (36) und einen, an dem ersten Gehäuseabschnitt (36) durch zumindest ein Befestigungsmittel (40) befestigbaren zweiten Gehäuseabschnitt (38) aufweist, wobei der erste Gehäuseabschnitt (36) und/oder der zweite Gehäuseabschnitt (38) eine Aussparung (39) aufweisen, in welche das Hohlrad (16) eingefügt ist.
  12. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkungsgehäuse (10) einen ersten Gehäuseabschnitt (36) und einen, an dem ersten Gehäuseabschnitt (36) durch zumindest ein Befestigungsmittel (40) befestigbaren zweiten Gehäuseabschnitt (38) aufweist, wobei das Hohlrad (16) an einem, zu dem zweiten Gehäuseabschnitt (38) benachbart angeordneten axialen Endabschnitt (36a) des ersten Gehäuseabschnitts (36) mit dem ersten Gehäuseabschnitt (36) integral ausgebildet ist, und wobei der erste und/oder zweite Gehäuseabschnitt (36, 38) eine Aussparung (39) aufweist, in welche das mit dem ersten Gehäuseabschnitt (36) integral ausgebildete Hohlrad (16) eingefügt ist.
  13. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkungsgehäuse (10) einen ersten Gehäuseabschnitt (36) und einen, an dem ersten Gehäuseabschnitt (36) durch zumindest ein Befestigungsmittel (40) befestigbaren zweiten Gehäuseabschnitt (38) aufweist, wobei das Hohlrad (16) an einem, zu dem ersten Gehäuseabschnitt (36) benachbart angeordneten axialen Endabschnitt (38a) des zweiten Gehäuseabschnitts (38) mit dem zweiten Gehäuseabschnitt (38) integral ausgebildet ist, und wobei der erste und/oder zweite Gehäuseabschnitt (36, 38) eine Aussparung (39) aufweist, in welche das mit dem ersten Gehäuseabschnitt (36) integral ausgebildete Hohlrad (16) eingefügt ist.
  14. Lenkeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt (36) und der zweite Gehäuseabschnitt (38) im montierten Zustand derart aneinander gefügt sind, dass diese eine zueinander bündige Außenoberfläche aufweisen.
  15. Lenkeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung des ersten Zahnrads (14), des zweiten Zahnrads (18) und des Hohlrads (16) geradeverzahnt ausgebildet sind, und wobei das zweite Zahnrad (18) und das Hohlrad (16) sintertechnisch herstellbar sind.
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