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Die Erfindung betrifft ein Lenksystem mit einem Zahnriemen.
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Ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs ist bislang aus gesetzlichen Gründen regelmäßig als sogenanntes Hilfskraftlenksystem ausgebildet, bei dem eine mechanische Übertragungsverbindung zwischen einer Lenkhandhabe (Lenkrad) und den gelenkten Rädern des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist und mittels eines Lenkmotors des Lenksystems zumindest in einem normalen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs lediglich ein unterstützendes Lenkmoment erzeugt wird, um das von einem Bediener auf die Lenkhandhabe aufzubringende Lenkmoment zu reduzieren. Dabei kann die potentielle Antriebsleistung des Lenkmotors jedoch auch so hoch ausgelegt sein, dass durch diesen eine Lenkbewegung der gelenkten Räder in beliebigem Ausmaß erreicht werden kann, auch wenn kein Lenkmoment von dem Bediener auf die Lenkhandhabe aufgebracht wird. Dies kann insbesondere zur Realisierung von verschiedenen Assistenzfunktionen, wie beispielsweise einer automatischen Parkfunktion oder einer automatischen Spurhaltefunktion relevant sein. Infolge der mechanischen Übertragungsverbindung zwischen den gelenkten Rädern und der Lenkhandhabe führt eine ausschließlich durch den Lenkmotor bewirkte Lenkbewegung der gelenkten Räder stets auch zu einer durch den Bediener dann nicht initiierten Bewegung der Lenkhandhabe.
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In der Entwicklung befinden sich Lenksysteme, bei denen eine solche mechanische Übertragungsverbindung zwischen den lenkbaren Rädern und einer Lenkhandhabe (sofern eine solche überhaupt noch vorgesehen sein sollte) nicht mehr vorhanden ist. Die Funktion derartiger Lenksysteme wird häufig auch als „Steer-by-Wire“ bezeichnet und diese ermöglicht die Verwirklichung noch weiter reichender Assistenzfunktionen bis hin zu einem vollständig autonomen Lenken eines Kraftfahrzeugs oder von Assistenzfunktionen, die ohne Rückkopplung auf die Lenkhandhabe sind und damit unbemerkt von einem Bediener des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden können.
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Ein Lenksystem, bei dem eine Übertragung einer Antriebsleistung von einem Lenkmotor auf die Getriebemutter eines Kugelgewindetriebs mittels eines Zahnriemens erfolgt, wobei der Kugelgewindetrieb eine Übersetzung einer Rotation der Getriebemutter in eine längsaxiale Bewegung einer Lenkstange des Lenksystems bewirkt, ist beispielsweise aus der
EP 2 049 383 B1 bekannt.
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Der Zahnriemen eines solchen Lenksystems stellt ein sicherheitsrelevantes Bauteil dar, dessen Ausfall zumindest zu einer Funktionseinschränkung des Lenksystems führt. Bei einer Ausgestaltung eines solchen Lenksystems als Hilfskraftlenksystem erhöht sich gegebenenfalls lediglich das von einem Bediener für ein Lenken eines Kraftfahrzeugs auf eine Lenkhandhabe aufzubringende Lenkmoment und/oder verschiedene Assistenzfunktionen, die von einer Steuerungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs initiiert werden, werden von dem Kraftfahrzeug nicht oder nicht richtig umgesetzt. Noch gravierender sind die Folgen des Ausfalls des Zahnriemens eines solchen Lenksystems, sofern bei diesem eine Funktionalität, wie beispielsweise eine „Steer-by-Wire“-Funktionalität, vorgesehen ist, bei der ein Ausfall des Zahnriemens sicherheitsrelevant wäre, weil dann die Möglichkeit einer Kompensation der Fehlfunktion des Lenkantriebs durch den Bediener nicht mehr gegeben ist (sofern keine Redundanz vorhanden ist).
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Aus der
DE-OS 26 15 338 ist ein Zahnriemen bekannt, der einen Grundkörper aus einem elastischen Material aufweist, wobei in den Grundkörper in der Nähe der Außenseite eine flexible, schraubenförmig gewendelte Zugkörpereinlage, insbesondere in Form einer Stahllitze, eingebettet ist.
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Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Lenksystem anzugeben, bei dem eine Übertragung einer Antriebsleistung von einem Lenkmotor mittels eines Zahnriemens erfolgt, wobei dieser Zahnriemen in einem ausreichenden Maße gegen einen Ausfall (z.B. auch gegen ein Abscheren der Zähne) gesichert ist.
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Diese Aufgabe wird mittels eines Lenksystems gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Lenksystems sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
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Ein erfindungsgemäßes Lenksystem für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest eine in einem Gehäuse längsaxial verschiebbar gelagerte Lenkstange und einen (vorzugsweise elektrischen) Lenkmotor, der über einen Gewindetrieb, beispielsweise einen Kugelgewindetrieb, auf die Lenkstange wirkt, wozu die Lenkstange in zumindest einem Abschnitt ein (Kugelumlauf-)Gewinde ausbildet, das mit einem von dem Lenkmotor mittels eines erfindungsgemäßen Zahnriemens antreibbaren Getriebeelement (Getriebemutter) zusammenwirkt.
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Der Zahnriemen eines solchen Lenksystems, umfasst einen (geschlossen) umlaufenden Grundkörper aus einem ersten Material, insbesondere aus einem oder mehreren Elastomeren, wobei der Grundkörper auf seiner Innenseite Zähne ausbildet. Erfindungsgemäß gekennzeichnet ist ein solcher Zahnriemen und damit ein erfindungsgemäßes Lenksystem dadurch, dass zumindest die Zähne mittels mindestens eines Verstärkungselements, das zumindest teilweise aus einem zweiten Material ausgebildet ist, verstärkt sind, wobei das zweite Material, bei dem es sich insbesondere um ein Metall (z.B. Stahl oder Titan) handeln kann, im Vergleich zu dem ersten Material zugfester ist.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei der Verwendung eines Zahnriemens in einem Lenksystem eines Kraftfahrzeugs ein Versagen des Zahnriemens nicht lediglich in einem Durchreißen liegen kann, was durch entsprechende Verstärkungsstrukturen, wie sie aus der
DE-OS 26 15 338 bekannt sind, hinreichend sicher verhindert werden kann, sondern auch ein Versagen einzelner Zähne des Zahnriemen, beispielsweise durch ein Abscheren oder Abreißen, dieser Zähne zu einer Funktionsunfähigkeit des Lenksystems führen kann, weil dies zu einem Durchrutschen des Zahnriemens auf den damit zusammenwirkenden Getrieberädern führen kann, wodurch eine exakte Zuordnung einer Drehausrichtung des Rotors eines Lenkmotors des Lenksystems zu der Lenkstange verloren gehen würde. Um dies zu verhindern ist erfindungsgemäß vorgesehen, (auch) die Zähne des Zahnriemens in geeigneter Weise zu verstärken, um ein Versagen der Zähne ausreichend sicher zu vermeiden.
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Dabei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das oder zumindest ein Verstärkungselement in den Grundkörper eingebettet ist. Dies kann sich beispielsweise vorteilhaft hinsichtlich eines Korrosionsschutzes für das Material des Verstärkungselements auswirken, was insbesondere bei einer Ausgestaltung aus einem Metall sinnvoll sein kann. Auch kann sich eine solche Integration des Verstärkungselements vorteilhaft hinsichtlich des Geräuschverhaltens eines einen solchen Zahnriemen umfassenden Zahnriemengetriebes auswirken, weil dadurch ein direkter Kontakt zwischen den häufig aus Metall ausgebildeten Getrieberädern und dem vorzugsweise ebenfalls aus Metall ausgebildeten Verstärkungselement vermieden werden kann. Bei einer Einbettung des Verstärkungselements in den Grundkörper kann besonders bevorzugt vorgesehen sein, dass dieses zumindest im Bereich der Zähne in einer relativ geringen Distanz zu der Innenseite des Grundkörpers (und insbesondere in geringerer Distanz im Vergleich zu der Außenseite des Grundkörpers) verläuft, wodurch in vorteilhafter Weise ein auch nur teilweises Abscheren oder Abreißen der Zähne durch das Verstärkungselement ausreichend sicher verhindert werden kann.
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Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass das oder zumindest ein Verstärkungselement auf zumindest den die Außenseiten der Zähne ausbildenden Abschnitten (vorzugsweise über der gesamten Länge in Umfangsrichtung) der Innenseite des Grundkörpers angeordnet ist.
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In einer bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement des Zahnriemens geschlossen umlaufend ausgebildet ist. Dadurch kann zum einen erreicht werden, dass das Verstärkungselement, dessen (zweites) Material relativ zugfest sein soll, auch in einem relevanten Umfang eine Dehnbarkeit des Zahnriemens beschränkt, was sich grundsätzlich positiv bei einer vorgesehenen Verwendung in einem erfindungsgemäßen Lenksystem auswirken kann. Weiterhin kann durch ein solches geschlossen umlaufendes Verstärkungselement nicht nur ein Versagen der Zähne sondern auch des Zahnriemens insgesamt, d.h. ein Durchreißen des Zahnriemens, ausreichend sicher vermieden werden.
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Weiterhin bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement schichtförmig ausgebildet ist und folglich eine Erstreckung in radialer Richtung (d.h. von der Innenseite zur Außenseite des Grundkörpers weisend) aufweist, die deutlich kleiner als die Erstreckungen in Umfangsrichtung des Grundkörpers und in Querrichtung (d.h. in der die beiden Seitenwangen des Grundkörpers verbindenden Richtung) ist. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass mittels des Verstärkungselements die vorgesehene Verstärkung der Zähne und gegebenenfalls auch des Zahnriemens insgesamt erreicht werden kann und gleichzeitig der Zahnriemen so flexibel bezüglich der Ausbildung verschiedener Umfangskrümmungen ist, dass ein problemloser Betrieb eines den Zahnriemen umfassenden Zahnriemengetriebes möglich ist.
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Eine besonders zugfeste Ausgestaltung des Verstärkungselements, die gleichzeitig jedoch eine ausreichende Flexibilität des Zahnriemens hinsichtlich unterschiedlicher Umfangskrümmungen gewährleistet, kann erreicht werden, wenn das Verstärkungselement zumindest teilweise als Geflecht ausgebildet ist. Dabei soll als ein „Geflecht“ eine Struktur aus mehreren ineinander verschlungenen Strängen verstanden werden, wobei die Stränge in einem beliebigen Winkel zueinander ausgerichtet sein können (ein erfindungsgemäßes Geflecht umfasst somit auch ein Gewebe).
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In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement zumindest aus einem dritten Material ausgebildet ist. Eine solche Ausgestaltungsform kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Verstärkungselement auf einer Innenseite des Grundkörpers des Zahnriemens angeordnet ist, wobei dann das dritte Material vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass durch dieses eine relativ geringe Reibung und/oder ein relativ geringes beziehungsweise vorteilhaftes Geräuschverhalten des Zahnriemens im Zusammenwirken mit den Getrieberädern im Betrieb eines entsprechenden Zahnriemengetriebes erreicht werden kann. Hierzu kann das dritte Material vorzugsweise ein Kunstsoff, insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff (z.B. PA6) sein.
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Wenn das Verstärkungselement in den Grundkörper eingebettet ist, kann vorzugsweise eine auf der Innenseite des Grundkörpers aufliegende Funktionslage vorgesehen sein, die aus einem weiteren Material, insbesondere einem eine relativ geringe Reibung und/oder ein relativ geringes beziehungsweise vorteilhaftes Geräuschverhalten des Zahnriemens im Zusammenwirken mit den Getrieberädern im Betrieb eines entsprechenden Zahnriemengetriebes bewirkenden Material, bestehen oder ein solches Material (z.B. ein Kunststoff, insbesondere ein thermoplastischer Kunststoff (z.B. PA6)) umfassen kann.
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Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes Kraftfahrzeug, vorzugsweise einen PKW oder LKW, mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem.
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Die unbestimmten Artikel („ein“, „eine“, „einer“ und „eines“), insbesondere in den Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
- 1: ein erfindungsgemäßes Lenksystem in einem teilweisen Längsschnitt;
- 2: in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch einen Zahnriemen für ein erfindungsgemäßes Lenksystem gemäß einer ersten Ausgestaltungsform;
- 3: in vereinfachter Darstellung einen Längsschnitt durch einen Zahnriemen für ein erfindungsgemäßes Lenksystem gemäß einer zweiten Ausgestaltungsform; und
- 4: in vereinfachter Darstellung eine Aufsicht auf einen Abschnitt eines Verstärkungselements eines Zahnriemens gemäß den 2 und 3.
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Die 1 zeigt eine mögliche Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems, das als Hilfskraftlenksystem ausgebildet ist.
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Das Lenksystem umfasst hierzu ein mehrteiliges, im Wesentlichen rohrförmiges Gehäuse 1, innerhalb dessen eine Lenkstange 2 längsaxial, d.h. entlang ihrer Längsachse 4 beweglich, gelagert ist. An ihren beiden Enden ist die Lenkstange 2 jeweils mit einem Kugelgelenk (nicht dargestellt) verbunden, wobei die Kugelgelenke wiederum der Verbindung mit jeweils einem Radlenkhebel (nicht dargestellt) dienen. Die Radlenkhebel übersetzen eine längsaxiale Bewegung der Lenkstange 2 in ein Schwenken von gelenkten Rädern (nicht dargestellt) eines Kraftfahrzeugs.
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Eine längsaxiale Bewegung der Lenkstange 2 kann zum einen durch das Erzeugen einer Drehbewegung einer Lenkhandhabe (nicht dargestellt), insbesondere eines Lenkrads, des Kraftfahrzeugs bewirkt werden, wobei diese Drehbewegung der Lenkhandhabe über eine Lenksäule (nicht dargestellt) auf ein Lenkritzel (nicht sichtbar), das Teil eines Lenkgetriebes 3 des Lenksystems ist, übertragen wird. Das Lenkritzel kann hierzu mit einem als Zahnstange ausgebildeten Abschnitt der Lenkstange 2 zusammenwirken, um die Drehbewegung des Lenkritzels in eine translatorische Bewegung der Lenkstange 2 entlang ihrer Längsachse 4 zu übersetzen. Bei einer Ausgestaltung des Lenksystems mit einer „Steer-by-Wire“-Funktionalität kann diese mechanische Übertragungsverbindung zwischen der Lenkhandhabe und der Lenkstange 2 entfallen.
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Eine längsaxiale Bewegung der Lenkstange 2 kann weiterhin durch die Erzeugung einer Antriebsleistung mittels eines Lenkmotors 5, der im vorliegenden Ausgestaltungsbeispiel elektrisch ausgebildet ist, bewirkt werden. Die Antriebsleistung des Lenkmotors 5 wird hierzu mittels eines Gewindetriebs in Form eines Kugelgewindetriebs 6 auf die Lenkstange 2 übertragen, wozu die Lenkstange 2 in einem Abschnitt ein Kugelumlaufgewinde 7 mit teilkreisförmigem Gewindenutquerschnitt ausbildet. Innerhalb eines beim Lenken veränderlichen Abschnitts des Kugelumlaufgewindes 7 sind eine Vielzahl von kugelförmigen Übertragungselementen 8 angeordnet, die zudem innerhalb von ebenfalls teilkreisförmige Querschnitte aufweisenden Laufrillen eines Kugelumlaufgewindes aufgenommen sind, das an der Innenseite einer Getriebemutter 9 des Kugelgewindetriebs 6 ausgebildet ist. Die Getriebemutter 9 des Kugelgewindetriebs 6 ist infolge einer entsprechenden Lagerung in einer zwei Kugellager 14 umfassenden Lageranordnung drehbar, gleichzeitig jedoch bezüglich ihrer längsaxialen Richtungen im Wesentlichen fest in das Gehäuse 1 integriert. Ein drehender Antrieb der Getriebemutter 9 erfolgt unter Zwischenschaltung eines Zahnriemengetriebes, wozu die Getriebemutter 9 mit einem ersten Getrieberad 10 drehfest beziehungsweise drehmomentübertragend verbunden ist. Das erste Getrieberad 10 ist teilweise von einem Zahnriemen 11 umschlungen, wobei der Zahnriemen 11 weiterhin über ein zweites Getrieberad 12, das drehfest mit einer Abtriebswelle 13 des Lenkmotors 5 verbunden ist, geführt ist. Folglich wird eine Drehbewegung der Abtriebswelle 13 des Lenkmotors 5 über das Zahnriemengetriebe auf die Getriebemutter 9 des Kugelgewindetriebs 7 übertragen, wobei eine Untersetzung (Übersetzungsverhältnis i > 1) der Drehgeschwindigkeit erfolgt. Diese Drehbewegung der Getriebemutter 9 wird dann durch ihr Zusammenwirken mit dem in der Außenseite des entsprechenden Abschnitts der Lenkstange 2 ausgebildeten Kugelumlaufgewinde 7 in eine translatorische Bewegung der Lenkstange 2 gewandelt.
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Zwei Ausgestaltungsbeispiele von Zahnriemen 11, wie sie beispielsweise in einem erfindungsgemäßen Lenksystem gemäß der 1 zum Einsatz kommen können, sind in den 2 und 3 dargestellt. Dabei zeigen die 2 und 3 jeweils einen Längsschnitt (in Umfangsrichtung) durch einen Abschnitt des jeweiligen Zahnriemens 11.
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Die Zahnriemen 11 umfassen jeweils einen geschlossen umlaufend ausgebildeten Grundkörper 15 aus einem ersten Material, beispielsweise einem Elastomer. An einer Innenseite 16 des Grundkörpers 15 bilden die Zahnriemen 11 jeweils eine Mehrzahl von Zähnen 17 aus, wobei in den 2 und 3 jeweils nur ein einzelner Zahn 17 dargestellt ist.
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Die Zahnriemen 11 weisen weiterhin jeweils ein Verstärkungselement 18 auf, das geschlossen umlaufend und schichtförmig ausgebildet ist und sich insbesondere über die gesamte Breite und demnach zwischen den beiden Seitenflanken des jeweiligen Zahnriemens 11 erstreckt. Die Verstärkungselemente 18 können vorzugsweise in Form von Geflechten ausgebildet sein, so dass diese jeweils aus einer Mehrzahl von ineinander verschlungenen Strängen 19, die beispielsweise eine rautenförmige Geflechtstruktur aufweisen können (vgl. 4), ausgebildet sein können.
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Bei dem Zahnriemen 11 gemäß der 2 ist das Verstärkungselement 18 vollständig in den Grundkörper 15 eingebettet und dabei vollständig von dem Material des Grundkörpers 15 umgeben. Dabei ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement 18 in einem über den Verlauf in Umfangsrichtung im Wesentlichen konstanten Abstand zu der Innenseite 16 des Grundkörpers 15 angeordnet ist. Weiterhin ist vorgesehen, dass dieser Abstand zu der Innenseite 16 kleiner als der (kleinste) Abstand zu der Außenseite 20 des Grundkörpers 15 ist. Insgesamt ergibt sich ein Verlauf für das Verstärkungselement 18, der die verzahnte Kontur der Innenseite 16 des Grundkörpers 15 abbildet. Das Verstärkungselement 18 verläuft somit auch innerhalb der einzelnen Zähne 17, wodurch diese mittels des Verstärkungselements 18 gegen ein Abscheren oder Abreißen gesichert sind.
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Bei dem Zahnriemen 11 gemäß der 3 ist das Verstärkungselement 18 dagegen auf der Innenseite 16 des dazugehörigen Grundkörpers 15 aufliegend angeordnet und befestigt, wodurch dieses die Innenseite des Zahnriemens 11 ausbildet. Das geschlossen umlaufende Verstärkungselement 18 bei dem Zahnriemen 11 gemäß der 3 bedeckt dabei auch diejenigen Abschnitte der Innenseite 16 des Grundkörpers 15, die die Zähne 17 begrenzen, so dass auch bei diesem Zahnriemen 11 die Zähne 17 mittels des Verstärkungselements 18 gegen ein Abscheren oder Abreißen gesichert sind.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Verstärkungselemente 18 bei den Zahnriemen 11 gemäß den 2 und 3 vollständig oder zumindest teilweise aus Metall, beispielsweise aus Stahl, ausgebildet sind. Hierzu kann bei den in Form von Geflechten ausgebildeten Verstärkungselementen 18 vorgesehen sein, dass alle oder nur ein Teil, beispielsweise jeder zweite der ineinander verschlungenen Stränge 19 der Geflechte aus Metall (Stahl) ausgebildet sind.
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Eine nur teilweise Ausgestaltung eines der Verstärkungselemente 18 aus Metall kann insbesondere bei dem Zahnriemen 11 gemäß der 3 vorgesehen sein, da es sinnvoll sein kann, einen Teil der Stränge 19 dieses Verstärkungselements 18 aus einem dritten Material, beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, auszubilden, um u.a. eine Geräuschentwicklung im Betrieb eines diesen Zahnriemen 11 umfassenden Zahnriemengetriebes relativ gering zu halten. Dies gilt insbesondere, wenn auch zumindest ein Getrieberad 10, 12 dieses Zahnriemengetriebes aus Metall ausgebildet ist. Die beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff und insbesondere PA6 bestehenden Stränge 19 können dabei geräuschdämmend wirken. Hierbei kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass das Geflecht dieses Verstärkungselements 18 derart ausgebildet ist, dass die beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehenden Stränge 19 durch eine geeignete Dimensionierung und/oder eine geeignete Anordnung innerhalb des Geflechts einen Kontakt zwischen den Strängen 19 aus Metall (Stahl) sowie dem oder den Getrieberädern 10, 12 des Zahnriemengetriebes verhindern.
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Bei dem Zahnriemen 11 gemäß der 2 kann, da das Verstärkungselement 18 in den Grundkörper 15 eingebettet ist, auf der Innenseite 16 eine zusätzliche Funktionslage 22, beispielsweise ein Gewebe aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere PA6, vorgesehen sein, um ein besseres Geräusch- und/oder Verschleißverhalten des Zahnriemens 11 im Betrieb zu erreichen.
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Die Zahnriemen 11 können, so wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist, optional mit einer zusätzlichen Verstärkungslage 21 versehen sein, die vorzugsweise ebenfalls in Form eines schichtförmigen Geflechts (z.B. gemäß der 4) ausgebildet sein kann. Dabei können die Stränge des Geflechts beispielsweise aus Glas- oder Kohlefasern oder Bündeln davon bestehen. Für diese zusätzlichen Verstärkungslagen 21 ist vorzugsweise vorgesehen, dass diese mit einem im Wesentlichen konstanten Abstand zu den Außenseiten 20 der Grundkörper 15 in diese eingebettet sind (vgl. 2 und 3), so dass sich diese Verstärkungslagen 21 nicht auch in die Zähne 17 der Zahnriemen 11 erstrecken. Diese Abstände der Verstärkungslagen 21 zu den Außenseiten 20 der Grundkörper 15 können größer, gleich oder kleiner als die Abstände zu den Innenseiten 16 der Grundkörper 15 in denjenigen Abschnitten, in denen diese keine Zähne 17 ausbilden, sein. Die Funktion dieser zusätzlichen Verstärkungslagen 21 kann insbesondere in der Erhöhung der Zugsteifigkeiten der Zahnriemen 11 in den Umfangsrichtungen liegen, so dass durch diese die Dehnungen der Zahnriemen 11 im Betrieb möglichst gering gehalten werden können. Diese Funktion kann von den auch in den Zähnen 17 der Grundkörper 15 der Zahnriemen 11 verlaufenden Verstärkungselementen 18 nicht in vergleichbarer Weise übernommen werden, da infolge der abschnittsweise radialen Ausrichtung der Verläufe dieser Verstärkungselemente 18 im Bereich der Zähne 17 Belastungen der Zahnriemen 11 in Umfangsrichtung nicht durch die Verstärkungselemente 18 vollständig abgestützt werden können.
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Alternativ zu einer Einbettung der zusätzlichen Verstärkungslagen 21 in den Grundkörpern 15 der Zahnriemen 11 gemäß den 2 und 3 kann auch vorgesehen sein, diese auf den Außenseiten 20 der Grundkörper 15 anzuordnen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse
- 2
- Lenkstange
- 3
- Lenkgetriebe
- 4
- Längsachse der Lenkstange
- 5
- Lenkmotor
- 6
- Kugelgewindetrieb
- 7
- Kugelumlaufgewinde
- 8
- Übertragungselement
- 9
- Getriebemutter
- 10
- erstes Getrieberad
- 11
- Zahnriemen
- 12
- zweites Zahnriemenrad
- 13
- Abtriebswelle des Lenkmotors
- 14
- Kugellager
- 15
- Grundkörper des Zahnriemens
- 16
- Innenseite des Grundkörper
- 17
- Zahn des Grundkörpers
- 18
- Verstärkungselement
- 19
- Strang des Verstärkungselements
- 20
- Außenseite des Grundkörpers
- 21
- Verstärkungslage
- 22
- Funktionslage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2049383 B1 [0004]
- DE 2615338 [0006, 0011]
