DE10201866A1 - Gelenk und dieses verwendende Servolenkanlage - Google Patents

Abstract

Bei einer Servolenkanlage zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft durch Übertragung der Rotation des Elektromotors (6) auf eine Lenkwelle (2) über eine Schneckenwelle (70) und ein Schneckenrad (72), das mit einer Schnecke (71) der Schneckenwelle (70) in Eingriff ist, sind eine Abtriebswelle (60) des Elektromotors (6) und die Schneckenwelle (70) über ein Gelenk (8) miteinander verbunden. Das Gelenk (8) weist folgendes auf: ein zylindrisches erstes Übertragungselement (81), das auf der Abtriebswelle (60) angebracht ist; ein zylindrisches zweites Übertragungselement (82), an dem die Schneckenwelle (70) angebracht ist; und einen zylindrischen elastischen Körper (83) aus Kautschuk oder dergleichen, der zwischen dem ersten (81) und dem zweiten Übertragungselement (82) angeordnet ist. DOLLAR A Das Gelenk (8) weist ferner einen Drehmomentbegrenzer (85) auf, der folgendes aufweist: eine Feder (85a), die zwischen einer Endfläche des zweiten Übertragungselements (82) und einem Federsitz (84a) angeordnet ist, der an einer Endfläche eines dritten Übertragungselements (84) der Endfläche des zweiten Übertragungselements (82) gegenüberliegend ausgebildet ist, um die relative Rotation zwischen dem zweiten (82) und dem dritten Übertragungselement (84) durch Reibungswiderstand an einer Kontaktfläche zwischen der Feder (85a) und mindestens einem dieser Übertragungselemente zu unterbinden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gelenk zum Verbinden der Ab­ triebswelle eines Elektromotors mit einer drehbaren Welle sowie eine das Gelenk verwendende Servolenkanlage.

Bisher sind Vorrichtungen als Servolenkanlagen für Kraft­ fahrzeuge vorgeschlagen worden, die über einen Elektromotor eine Hilfskraft zusätzlich zu der manuellen Lenkkraft be­ reitstellen. Fig. 8 zeigt ein Beispiel einer Servolenkanlage dieses Typs, die wie folgt angeordnet ist.

Eine erste Lenkwelle 102 mit einem daran angebrachten Lenk­ rad 101 ist mit einer darunter angeordneten zweiten Lenkwel­ le 104 über einen Torsionsstab 103 in Reihe verbunden. Ein Drehmomentsensor 105 nimmt ein Lenkdrehmoment auf der Basis der Größe einer relativen Drehverlagerung zwischen der er­ sten Lenkwelle 102 und der zweiten Lenkwelle 104 auf.

Andererseits wird ein Hilfskraft-Elektromotor 106 aufgrund des Detektierergebnisses angetrieben, und die Rotation des Elektromotors 106 wird auf die zweite Lenkwelle 104 von ei­ ner Untersetzungseinrichtung 109 reduziert übertragen, so daß die Hilfskraft zu der manuellen Lenkkraft addiert wird, die mittels des Lenkrads 101 aufgebracht wird.

Die Untersetzungseinrichtung 109 besteht aus einer Schnec­ kenwelle 107, die mit einer Schnecke ausgebildet ist, sowie einem Kunstharz-Schneckenrad 108, das auf der zweiten Lenkwelle 104 integral drehbar angebracht und mit der Schnecke in Eingriff ist. Die Schneckenwelle 107 ist mit einer Abtriebswelle des Elektromotors 106 über ein Gelenk integral drehbar verbunden.

Die Schneckenwelle 107 und die zweite Lenkwelle 104 sind je­ weils an ihren gegenüberliegenden Enden von Lagern abge­ stützt, so daß sie daran gehindert werden, sich radial oder in Längsrichtung zu bewegen.

Bei der bekannten Servolenkanlage tritt das folgende Problem auf. Wenn an einem Eingriffsbereich zwischen der Schnecke der Schneckenwelle 107 und dem Schneckenrad 108 Flankenspiel auftritt, verursacht das Flankenspiel sogenannte Ratterge­ räusche, die eventuell in den Fahrgastraum übertragen werden und den Fahrer oder einen Beifahrer stören.

Bei der Herstellung der Anlage ist es daher allgemein üb­ lich, die Schneckenwelle 107 und das Schneckenrad 108 geeig­ net ausgewählter Größe zu kombinieren, so daß Flankenspiel vermieden werden kann. Es ist jedoch trotz der Einstellungen bei der Herstellung der Anlage als Gegenmaßnahme gegen Flan­ kenspiel recht schwierig, das Auftreten von Flankenspiel zu vermeiden, weil die Zähne der Schneckenwelle 107 und des Schneckenrads 108 durch die Betätigung der Servolenkanlage abgenutzt werden.

Ferner besteht die Gefahr, daß sich das Kunstharz- Schneckenrad 108 durch Absorption von Wasser, Wärme oder dergleichen ausdehnen kann, was in einer Zunahme des Drehmo­ ments (des Drehwiderstands) resultiert.

In diesem Zusammenhang wird eine Servolenkanlage vorgeschla­ gen, die so ausgebildet ist, daß die Schneckenwelle 107 auf solche Weise gelagert ist, daß sie zu dem Schneckenrad 108 hin vorgespannt, und zwar durch Federkraft vorgespannt ist, so daß das Auftreten von Flankenspiel oder die Zunahme des Drehmoments verhindert wird (siehe beispielsweise die nicht­ geprüfte JP-Patentveröffentlichung 2000-43739).

Diese Servolenkanlage muß jedoch die Exzentrizität und Nei­ gung der Schneckenwelle 107 relativ zu der Abtriebswelle des Elektromotors 106 tolerieren. Daher ist zum Verbinden dieser Wellen ein langgestrecktes Gelenk, wie etwa ein Universalge­ lenk erforderlich. Die Anlage benötigt also mehr Raum für die Verbindung der Wellen, was zu einer Größenzunahme und höheren Kosten führt.

Ferner hat die Schneckenwelle 107 eine Tendenz, während der Rotation des Elektromotors 106 zu vibrieren. Dies führt zu dem Problem, daß die Vibrationen auf das Lenkrad 101 über­ tragen werden, was wiederum zu einem beeinträchtigten Lenk­ gefühl führen kann.

Bei einem Ausfall des Elektromotors 106, so daß ein abnorma­ ler Anstieg des Drehwiderstands seiner Abtriebswelle resul­ tiert, ist eine deutliche Steigerung der auf das Lenkrad aufzubringenden Lenkkraft erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist die Angabe eines Gelenks, das eine kompakte, kostengünstige Verbindung zwischen der Abtriebs­ welle des Elektromotors und der von der Abtriebswelle dreh­ angetriebenen drehbaren Welle ermöglicht und imstande ist, die Vibrationen der drehbaren Welle zu dämpfen.

Ein Vorteil der Erfindung ist dabei die Angabe eines Ge­ lenks, das so ausgebildet ist, daß es eine relative Rotation zwischen der Abtriebswelle und der drehbaren Welle zuläßt, wenn der Drehwiderstand der Abtriebswelle oder der drehbaren Welle abnormal ansteigt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Angabe einer Ser­ volenkanlage, die eine kompakte, kostengünstige Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der von der Abtriebswelle drehangetriebenen drehbaren Welle ermöglicht und imstande ist, die Vibrationen der Schneckenwelle zu dämpfen.

Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Angabe einer Servolenkanlage, die so ausgebildet ist, daß sie eine rela­ tive Rotation zwischen der Abtriebswelle und der drehbaren Welle zuläßt, wenn der Drehwiderstand der Abtriebswelle oder der drehbaren Welle abnormal ansteigt.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung weist ein Gelenk zum integral drehbaren Verbinden einer drehbaren Welle mit einer Abtriebswelle eines Elektromotors folgendes auf: ein erstes Übertragungselement, das auf der Abtriebswelle integral drehbar angebracht ist; ein zweites Übertragungselement, das das erste Übertragungselement mit einem dazwischen befindli­ chen Zwischenraum umschließt und eine integral drehbare Ver­ bindung der drehbaren Welle herstellt; und einen elastischen Körper, der zwischen dem ersten Übertragungselement und dem zweiten Übertragungselement angeordnet ist, um die Rotation des ersten Übertragungselements auf das zweite Übertragungs­ element zu übertragen.

Das so ausgebildete Gelenk überträgt die Rotation der Ab­ triebswelle des Elektromotors auf die drehbare Welle über den elastischen Körper, der zwischen dem ersten und dem zweiten Übertragungselement angeordnet ist. Dabei ist der elastische Körper imstande, die Exzentrizität und Neigung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der drehba­ ren Welle aufzunehmen oder zu ermöglichen.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Ausbildung einer Aus­ fluchtung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der drehbaren Welle, so daß die Verbindung dieser Wellen er­ leichtert wird. Wenn die drehbare Welle vibriert, dämpft der elastische Körper die Vibrationen, so daß der Lärm unter­ drückt wird.

Das Gelenk hat eine einfache Konstruktion und ist so ausge­ bildet, daß seine axiale Länge verringert ist, so daß für die Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der drehbaren Welle weniger Raum benötigt wird. Somit trägt das Gelenk zur Verringerung von Größe und Kosten ver­ schiedener Vorrichtungen einschließlich des Elektromotors und der drehbaren Welle bei.

Bei dem vorstehenden Gelenk wird bevorzugt, daß das erste Übertragungselement, das zweite Übertragungselement und der elastische Körper zylindrische Körper aufweisen. In diesem Fall kann die Konstruktion des Gelenks stark vereinfacht sein.

Das Gelenk kann so ausgebildet sein, daß einander gegenüber­ liegende ebene Flächen an einem Außenumfang des ersten Über­ tragungselements und einem Innenumfang des zweiten Übertra­ gungselements ausgebildet sind. Dabei wird die relative Ro­ tation zwischen dem ersten und dem zweiten Übertragungsele­ ment durch die ebenen Flächen begrenzt.

Daher kann die Rotation des Elektromotors leicht und sicher über den elastischen Körper auf die drehbare Welle übertra­ gen werden. Außerdem kann der Aufbau des Gelenks noch weiter vereinfacht werden.

Wenn die drehbare Welle einer übermäßigen Belastung unter­ liegt, nehmen die ebenen Flächen der Übertagungselemente die Belastung auf und schützen somit den elastischen Körper vor der übermäßigen Belastung. Somit wird ein Bruch des elasti­ schen Körpers durch die übermäßige Belastung verhindert, so daß die Standzeit und Zuverlässigkeit des Gelenks verbessert werden.

Das Gelenk gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann in ei­ ner Servolenkanlage zum Verbinden einer Abtriebswelle eines Elektromotors mit einer Schneckenwelle verwendet werden, wo­ bei die Servolenkanlage durch Übertragung der Rotation des Elektromotors auf eine Lenkwelle über die Schneckenwelle als die mit einer Schnecke ausgebildete drehbare Welle und ein mit der Schnecke der Schneckenwelle in Eingriff befindliches Schneckenrad eine Lenkhilfskraft liefert.

Die Servolenkanlage, die das Gelenk gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung verwendet, ist so ausgebildet, daß sie die Ro­ tation der Abtriebswelle des Elektromotors über den elasti­ schen Körper, der zwischen dem ersten und dem zweiten Über­ tragungselement angeordnet ist, auf die Schneckenwelle über­ trägt. Dabei ist der elastische Körper imstande, die Exzen­ trizität und Neigung zwischen der Abtriebswelle des Elektro­ motors und der Schneckenwelle aufzunehmen oder zuzulassen.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Ausbildung einer Aus­ fluchtung zwischen der Schneckenwelle und der Abtriebswelle des Elektromotors, so daß die Verbindung dieser Wellen ver­ einfacht wird. Wenn die Schneckenwelle vibriert, dämpft der elastische Körper die Vibrationen, so daß eine Beeinträchti­ gung des Lenkgefühls vermieden wird.

Außerdem ist die Konstruktion des Gelenks einfach, und es ist so ausgebildet, daß seine axiale Länge reduziert ist, so daß weniger Raum zur Verbindung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der Schneckenwelle benötigt wird. Die Anlage kann daher eine Verringerung der Größe und eine Ko­ stensenkung erzielen.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist ein Gelenk zur integral drehbaren Verbindung einer drehbaren Welle mit einer Abtriebswelle eines Elektromotors folgendes auf: ein erstes Übertragungselement, das auf der Abtriebswelle inte­ gral drehbar angebracht ist; ein zweites Übertragungsele­ ment, das das erste Übertragungselement mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum umschließt; einen elastischen Kör­ per, der zwischen dem ersten Übertragungselement und dem zweiten Übertragungselement angeordnet ist, um die Rotation des ersten Übertragungselements auf das zweite Übertragungs­ element zu übertragen; ein drittes Übertragungselement, das eine integral drehbare Verbindung der drehbaren Welle her­ stellt; und einen Drehmomentbegrenzer, der eine relative Ro­ tation zwischen dem zweiten Übertragungselement und dem dritten Übertragungselement unterbindet, jedoch die relative Rotation zwischen ihnen zuläßt, wenn der Drehwiderstand des zweiten Übertragungselements oder des dritten Übertragungs­ elements einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Das Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist so ausgebildet, daß es die Rotation der Abtriebswelle des Elek­ tromotors über das erste Übertragungselement und den elasti­ schen Körper auf das zweite Übertragungselement überträgt und dann die Rotation des zweiten Übertragungselements über den Drehmomentbegrenzer und das dritte Übertragungselement auf die drehbare Welle überträgt.

Dabei ist der elastische Körper imstande, die Exzentrizität und Neigung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der drehbaren Welle aufzunehmen oder zuzulassen. Dadurch entfällt die Notwendigkeit zum Herstellen einer hochpräzisen Ausfluchtung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der drehbaren Welle, so daß die Verbindung zwischen die­ sen Wellen vereinfacht wird. Wenn die drehende Welle vi­ briert, dämpft der elastische Körper die Vibrationen, so daß der Lärm unterdrückt wird.

Außerdem ist der Drehmomentbegrenzer so ausgebildet, daß er die relative Rotation zwischen dem zweiten und dem dritten Übertragungselement zuläßt, wenn der Drehwiderstand des zweiten oder des dritten Übertragungselements den vorbe­ stimmten Wert überschreitet. Daher können Teile, die mit dem Elektromotor oder der drehbaren Welle verbunden sind, im Fall eines abnormalen Anstiegs des Drehwiderstands entweder der Abtriebswelle des Elektromotors oder der drehbaren Welle vor Schaden geschützt werden.

Das Gelenk hat eine einfache Konstruktion und ist so ausge­ bildet, daß seine axiale Länge verringert ist, so daß weni­ ger Raum zum Verbinden der Abtriebswelle des Elektromotors mit der drehbaren Welle benötigt wird. Daher trägt das Ge­ lenk zu einer Verringerung der Größe und einer Kostensenkung verschiedener Vorrichtungen einschließlich des Elektromotors und der drehbaren Welle bei.

Bei dem Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann der Drehmomentbegrenzer folgendes aufweisen: ein Arretier­ element, das mit einem von dem zweiten und dem dritten Über­ tragungselement verriegelt ist, während es gleichzeitig ge­ gen das andere Übertragungselement gleitbar angedrückt wird, und eine Feder, um eine Kontaktfläche zwischen dem letztge­ nannten Übertragungselement und dem Arretierelement mit Rei­ bungswiderstand zu beaufschlagen.

Dabei bringt die Feder den Reibungswiderstand auf die Kon­ taktfläche zwischen dem letztgenannten Übertragungselement und dem Arretierelement auf, so daß die Übertragung der Ro­ tation des zweiten Übertragungselements über das Arretier­ element auf das dritte Übertragungselement erfolgt.

Wenn der Drehwiderstand des zweiten Übertragungselements ei­ nen vorbestimmten Wert überschreitet, kann der Drehmomentbe­ grenzer die relative Rotation zwischen dem zweiten und dem dritten Übertragungselement zulassen, indem er zwischen dem Arretierelement und dem letztgenannten Übertragungselement einen Schlupf erzeugt.

Somit kann die Konstruktion des Drehmomentbegrenzers außer­ ordentlich vereinfacht sein. Außerdem ermöglicht der Drehmo­ mentbegrenzer eine beliebige Einstellung des Drehmomentüber­ tragungswerts, was durch Ändern der Vorspannkraft der Feder erfolgen kann.

Bei dem Gelenk nach dem zweiten Aspekt der Erfindung kann der Drehmomentbegrenzer eine Feder aufweisen, die zwischen einer Endfläche des zweiten Übertragungselements und einem Federsitz angeordnet ist, der an einer Endfläche des dritten Übertragungselements der Endfläche des zweiten Übertragungs­ elements gegenüberliegend ausgebildet ist, um die relative Rotation zwischen dem zweiten und dem dritten Übertragungs­ element durch Reibungswiderstand an einer Kontaktfläche zwi­ schen der Feder und mindestens einem dieser Übertragungsele­ mente zu unterbinden.

Dabei kann die Rotation des zweiten Übertragungselements über den Reibungswiderstand an der Kontaktfläche zwischen der Feder und mindestens einem von dem zweiten und dem drit­ ten Übertragungselement auf das dritte Übertragungselement übertragen werden.

Ferner ist der Drehmomentbegrenzer so ausgebildet, daß er eine relative Rotation zwischen dem zweiten und dem dritten Übertragungselement dadurch zuläßt, daß er an der vorgenann­ ten Kontaktfläche Schlupf erzeugt, wenn der Drehwiderstand des zweiten Übertragungselements den vorbestimmten Wert überschreitet. Die Konstruktion eines solchen Drehmomentbe­ grenzers kann außerordentlich vereinfacht werden.

Bei dem Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung können das erste Übertragungselement, das zweite Übertagungsele­ ment, der elastische Körper und das dritte Übertragungsele­ ment bevorzugt zylindrische Körper aufweisen, die miteinan­ der koaxial angeordnet sind. Dabei kann die Konstruktion des Gelenks stark vereinfacht werden.

Das Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann so ausgebildet sein, daß einander gegenüberliegende ebene Flä­ chen an einem Außenumfang des ersten Übertragungselements und einem Innenumfang des zweiten Übertragungselements aus­ gebildet sind. Dabei wird die relative Rotation zwischen dem ersten und dem zweiten Übertragungselement durch die ebenen Flächen begrenzt. Daher kann die Rotation des Elektromotors einfach und sicher über den elastischen Körper auf das zwei­ te Übertragungselement übertragen werden.

Ferner kann die Konstruktion des Gelenks noch stärker ver­ einfacht sein. Außerdem nehmen die ebenen Flächen die Bela­ stung auf, die von dem in Betrieb befindlichen Drehmomentbe­ grenzer auf den elastischen Körper aufgebracht wird, so daß verhindert wird, daß der elastische Körper einer übermäßigen Belastung ausgesetzt wird. Dadurch wird ein Buch des elasti­ schen Körpers aufgrund der übermäßigen Belastung verhindert, wodurch die Standzeit und Zuverlässigkeit des Gelenks ver­ bessert werden.

Das Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann in einer Servolenkanlage zum Verbinden einer Abtriebswelle ei­ nes Elektromotors mit einer Schneckenwelle verwendet werden, wobei die Servolenkanlage eine Lenkhilfskraft durch Übertra­ gung der Rotation des Elektromotors auf eine Lenkwelle über die Schneckenwelle als die mit einer Schnecke ausgebildete drehbare Welle und ein Schneckenrad, das mit der Schnecke der Schneckenwelle in Eingriff ist, bereitstellt.

Die Servolenkanlage, die das Gelenk gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung verwendet, ist so ausgebildet, daß sie die Ro­ tation der Abtriebswelle des Elektromotors über den elasti­ schen Körper, der zwischen dem ersten und dem zweiten Über­ tragungselement angeordnet ist, auf die Schneckenwelle über­ trägt. Dabei ist der elastische Körper imstande, die Exzen­ trizität und Neigung zwischen der Abtriebswelle des Elektro­ motors und der Schneckenwelle aufzunehmen oder zuzulassen.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit der Ausbildung einer Aus­ fluchtung zwischen der Abtriebswelle des Elektromotors und der Schneckenwelle, so daß das Verbinden dieser Wellen ver­ einfacht wird. Wenn die Schneckenwelle vibriert, dämpft der elastische Körper die Vibrationen, so daß eine Beeinträchti­ gung des Lenkgefühls verhindert wird.

Außerdem hat das Gelenk eine einfache Konstruktion und ist so ausgebildet, daß seine axiale Länge verringert ist, so daß für die Verbindung der Abtriebswelle des Elektromotors mit der Schneckenwelle weniger Raum benötigt wird. Mit der Anlage kann also eine Verringerung von Größe und eine Ko­ stensenkung erreicht werden.

Bei der Servolenkanlage, die das Gelenk gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung verwendet, wird bevorzugt, daß die Schneckenwelle so abgestützt ist, daß sie zu dem Schneckenrad hin vorspannbar ist und durch die Vorspannein­ richtung zu dem Schneckenrad hin vorgespannt wird.

Dabei kann die Schneckenwelle gleichmäßig zu dem Schnecken­ rad hin bewegt werden, weil es ermöglicht wird, daß die Schneckenwelle zu dem Schneckenrad hin vorgespannt wird, und weil der elastische Körper des Gelenks die Exzentrizität und Neigung der Schneckenwelle relativ zu der Abtriebswelle des Elektromotors zuläßt. Die Schnecke wird also von der Vor­ spanneinrichtung ohne weiteres auf eine solche Weise bewegt, daß sie der Abnutzung des Schneckenrads folgt, so daß das Auftreten von Flankenspiel auf einfache und positive Weise verhindert wird.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Elektromotors und einer Untersetzungseinrichtung einer Servolenkanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Gelenks;

Fig. 3 eine Schnittansicht einer allgemeinen Konstruktion der Servolenkanlage der Erfindung;

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Elektromotors und einer Untersetzungseinrichtung einer Servolenkanlage gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Gelenks;

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6; und

Fig. 8 ist eine Schnittansicht eines Beispiels der herkömm­ lichen Servolenkanlage.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die bei­ gefügten Zeichnungen, die ihre bevorzugten Ausführungsbei­ spiele zeigen, beschrieben.

Fig. 3 ist eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der Servolenkanlage gemäß der Erfindung. Die Servolenkanlage weist folgendes auf: eine erste Lenkwelle 2 mit einem Lenk­ rad 1, das an ihrem oberen Ende angebracht ist, eine zylin­ drische zweite Lenkwelle 4, die mit einem unteren Ende der ersten Lenkwelle 2 über einen Torsionsstab 3 verbunden ist, einen Drehmomentsensor 5 zum Aufnehmen eines Lenkdrehmoments auf der Basis einer Größe einer relativen Winkelverschiebung zwischen der ersten Lenkwelle 2 und der zweiten Lenkwelle 4, einen Elektromotor 6, der auf der Basis der von dem Drehmo­ mentsensor 5 gelieferten Detektierergebnisse angetrieben wird, und eine Verlangsamungs- bzw. Untersetzungseinrich­ tung 7, die die Rotation des Elektromotors 6 untersetzt und dessen verlangsamte Rotation auf die zweite Lenkwelle 4 überträgt.

Die erste Lenkwelle 2 ist von einer ersten Lenksäule 9 und einer zweiten Lenksäule 10 abgestützt und davon umschlossen. Die erste Lenksäule 9 ist über eine Halterung 12 an einer Fahrzeugkarosserie A angebracht. Der Drehmomentsensor 5 ist in einem Sensorgehäuse H1 untergebracht, während die Unter­ setzungseinrichtung 7 in einem Getriebekasten H2 unterge­ bracht ist. Der Elektromotor 6 ist an dem Getriebekasten H2 befestigt.

Die erste Lenkwelle 2 weist folgendes auf: einen zylindri­ schen ersten Wellenkörper 2a, an dessen oberem Ende das Lenkrad 1 angebracht ist, einen stabförmigen zweiten Wellen­ körper 2b, der in ein unteres Ende des ersten Wellenkörpers 2a zur integralen Rotation mit diesem unter Zulassung einer Axialbewegung eingepaßt ist, und einen zylindrischen dritten Wellenkörper 2d, der durch einen Bolzen 2c mit dem zweiten Wellenkörper 2b verbunden ist. Ein Mittelbereich des ersten Wellenkörpers 2a wird von der zylindrischen ersten Lenksäule 9 über ein Lager 13 drehbar getragen.

Ein Stoßdämpferelement 2e aus einem Kunstharz ist zwischen dem ersten und dem zweiten Wellenkörper 2a, 2b angeordnet, um Stoßenergie, die bei einer Kollision des Fahrzeugs oder dergleichen von dem Fahrer des Fahrzeugs auf das Lenkrad I aufgebracht wird, zu dämpfen. Der Drehmomentsensor 5 ist zwischen dem dritten Wellenkörper 2d und der zweiten Lenk­ welle 4 angeordnet.

Das obere Ende der zweiten Lenksäule 10 ist in die erste Lenksäule 9 gleitbar eingepaßt, und ihr unteres Ende ist in das Sensorgehäuse H1 derart eingepaßt, daß die erste Lenk­ säule 9 relativ zu der zweiten Lenksäule 10 axial bewegbar ist, um die Stoßenergie zu dämpfen.

Der Torsionsstab 3 ist in die zweite Lenkwelle 4 eingesetzt, wobei deren unteres Ende über einen Bolzen 4a mit dem Tor­ sionsstab 3 zur integralen Rotation damit verbunden ist. Der axiale Mittelbereich der zweiten Lenkwelle 4 wird von dem Getriebekasten H2 über ein Paar von Lagern 14, 15 drehbar getragen, während ein Innenumfang des Schneckenrads 72 mit einem Mittelbereich 4b zwischen die Lager 14, 15 zur inte­ gralen Rotation damit eingepaßt ist.

Gemäß Fig. 1 weist die Untersetzungseinrichtung 7 folgendes auf: eine Schneckenwelle 70, die mit einer Abtriebswelle 60 des Elektromotors 6 über ein Gelenk 8 verbunden ist, und das Schneckenrad 72, das mit der zweiten Lenkwelle 4 integral drehbar angeordnet ist. Die Schneckenwelle 70 ist mit einer Schnecke 71 an ihrem axialen Mittelbereich integral ausge­ bildet, wobei die Schnecke 71 mit dem Schneckenrad 72 in Eingriff ist.

Deshalb kann die Rotation der Abtriebswelle 60 des Elektro­ motors 6 unter Verlangsamung durch die Schneckenwelle 70 und das Schneckenrad 72 auf die zweite Lenkwelle 4 übertragen werden. Die Rotation der zweiten Lenkwelle 4 wird über ein Universalgelenk J (siehe Fig. 3) beispielsweise auf eine Zahnstangenlenkeinrichtung übertragen, die mit den Fahrzeugrädern verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 und 2 weist das Gelenk 3 zur Verbindung zwi­ schen der Abtriebswelle 60 des Elektromotors 6 und der Schneckenwelle 70 folgendes auf: ein erstes Übertragungsele­ ment 81, das auf der Abtriebswelle 60 angebracht ist, ein zweites Übertragungselement 82, an dem die Schneckenwelle 70 angebracht ist, und einen zylindrischen elastischen Körper 83, der zwischen dem ersten Übertragungselement 81 und dem zweiten Übertragungselement 82 angeordnet ist.

Das erste Übertragungselement 81 besteht aus einem kurzen zylindrischen Körper, wobei sein Innenumfang im Preßsitz auf einem Außenumfang der Abtriebswelle 60 derart angebracht ist, daß das erste Übertragungselement gemeinsam mit der Ab­ triebswelle drehbar ist. Das erste Übertragungselement 81 ist mit parallelen ebenen Flächen 81a an gegenüberliegenden Stellen seines Außenumfangs ausgebildet.

Das zweite Übertragungselement 82 besteht aus einem zylin­ drischen Körper mit einem größeren Durchmesser und einer größeren Länge in Längsrichtung als das erste Übertragungs­ element 81. Das zweite Übertragungselement ist koaxial mit dem ersten Übertragungselement 81 angeordnet, wobei ein obe­ rer Teil eines Innenumfangs des zweiten Übertragungselements den Außenumfang des ersten Übertragungselements 81 über ei­ nen dazwischen definierten Zwischenraum S umschließt.

Das in Fig. 1 rechte Ende der Schneckenwelle 70 ist in ein linkes Ende des Innenumfangs des zweiten Übertragungsele­ ments 82 eingepaßt. Eine relative Rotation zwischen der Schneckenwelle und dem zweiten Übertragungselement wird von einer Rotationshemmeinrichtung, wie etwa einer Verzahnung begrenzt.

Das zweite Übertragungselement 82 ist mit parallelen ebenen Flächen 82a an gegenüberliegenden Stellen seines Innenum­ fangs ausgebildet, wobei die ebenen Flächen 82a den ebenen Flächen 81a jeweils gegenüberliegen. Die ebenen Flächen 81a, 82a hindern also die Übertragungselemente 81, 82 daran, sich um einen gegebenen Winkel oder darüber hinaus relativ zuein­ ander zu drehen.

Der elastische Körper 83 besteht aus einem zylindrischen Körper aus Kautschuk oder Kunstharz. Der elastische Körper 83 ist in den Zwischenraum S eingesetzt, wobei sein Innenum­ fang mit dem Außenumfang des ersten Übertragungselements 81 in innigem Kontakt ist und sein Außenumfang mit einem rech­ ten Ende des Innenumfangs des zweiten Übertragungselements 82 in innigem Kontakt ist.

Das Gelenk 8 mit der oben beschriebenen Konstruktion läßt die Übertragung der Rotation der Abtriebswelle 60 des Elek­ tromotors 6 über das erste Übertragungselement 81 und den elastischen Körper 83 auf das zweite Übertragungselement 82 und dann über das zweite Übertragungselement 82 auf die Schneckenwelle 70 zu. Dabei kann der elastische Körper 83 die Exzentrizität und Neigung zwischen der Abtriebswelle 60 und der Schneckenwelle 70 aufnehmen oder zulassen.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer besonderen Erhöhung der Verbindungsgenauigkeit für die Schneckenwelle 70 und die Abtriebswelle 60, so daß die Verbindung dieser Wellen ver­ einfacht wird. Ferner nimmt der elastische Körper 83 auch die Rotationsvibrationen der Schneckenwelle 70 auf, so daß verhindert wird, daß die Vibrationen auf das Lenkrad 1 über­ tragen werden und so das Lenkgefühl beeinträchtigen.

Außerdem hat das Gelenk eine einfache Konstruktion, und auf­ grund des zylindrischen ersten Übertragungselements 81, des zweiten Übertragungselements 82 und des elastischen Körpers 83, die koaxial angeordnet sind, wird eine beträchtliche Verringerung seiner Gesamtlänge erreicht. Das Gelenk trägt also zu der Verringerung der Größe der Untersetzungseinrich­ tung 7 bei.

Das Gelenk 8 ist so ausgebildet, daß es die Rotation der Ab­ triebswelle 60 durch die ebenen Flächen 81a, 82a des ersten Übertragungselements 81 und des zweiten Übertragungselements 82 überträgt, so daß seine Konstruktion noch weiter verein­ facht werden kann.

Wenn eine übermäßige Belastung auf die Schneckenwelle 70 aufgebracht wird, nehmen die ebenen Flächen 81a, 82a der Übertragungselemente 81, 82 die Belastung auf, so daß da­ durch der elastische Körper 83 vor der übermäßigen Belastung geschützt wird. Dadurch wird ein Bruch des elastischen Kör­ pers 83 aufgrund der übermäßigen Belastung verhindert, so daß die Standzeit und Zuverlässigkeit des Gelenks 8 verbes­ sert werden.

Die Schneckenwelle 70 ist so angeordnet, daß sie eine Achse der zweiten Lenkwelle 4 unter einem rechten Winkel schnei­ det, und ihre in Axialrichtung gegenüberliegenden Enden sind von einem ersten und einem zweiten Lagerloch 91, 92 des Ge­ triebekastens H2 über ein erstes und ein zweites Lager 16, 17 drehbar abgestützt.

Das erste Lager 16, das an einem distalen Ende (auf einer dem Elektromotor 6 näheren Seite) der Schneckenwelle 70 an­ geordnet ist, besteht aus einem Kugellager, während das zweite Lager 17, das an einem distalen Ende davon angeordnet ist, aus einem Metallager besteht.

Das zweite Lager 17 an dem distalen Ende der Schneckenwelle 70 ist in dem zweiten Lagerloch 92 so angebracht, daß es zu dem Schneckenrad 72 hin vorgespannt wird. Dabei ist gemäß Fig. 4 ein Spiel 92a zwischen dem tiefsten Bereich des zwei­ ten Lagerlochs 92 und dem zweiten Lager 17 gebildet, so daß sich das zweite Lager 17 um das Spiel 92 zu dem Schneckenrad 72 hin bewegen kann.

Ein Stopfen 34 ist in eine Öffnung des zweiten Lagerlochs 92 geschraubt. Eine Schraubendruckfeder 32, die als Einrichtung zum konstanten Vorspannen des zweiten Lagers 17 zu dem Schneckenrad 72 hin dient, ist zwischen dem Stopfen 34 und dem zweiten Lager 17 federnd kontrahiert angeordnet.

Gemäß der Figur ist die Schraubendruckfeder 32 in einem ei­ nen Boden aufweisenden zylindrischen Vorsprung 17b unterge­ bracht, der von einem Außenumfang eines äußeren Laufrings 17a des zweiten Lagers 17 vorspringt. Die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 32 wird durch Einstellen der Einschraub­ tiefe des Stopfens 34 in das zweite Lagerloch 92 auf einen optimalen Wert eingestellt.

Die oben beschriebene Anordnung läßt zu, daß sich die Schneckenwelle 70 um das Gelenk 8 herum zu dem Schneckenrad 72 hin schwenkbar neigt. Die Vorspannkraft der Schrauben­ druckfeder 32 kann also die Schnecke 71 der Schneckenwelle 70 federnd an das Schneckenrad 72 angedrückt halten.

Wenn daher die Zahnflanken der Schnecke 71 und des Schnec­ kenrad 72 durch Langzeitgebrauch abgenutzt sind, kann die Schnecke 71 dem Verschleiß der Flanken folgen, um das Auf­ treten von Flankenspiel zu verhindern. Insbesondere bei die­ ser Ausführungsform dient der elastische Körper 83 des Ge­ lenks 8 dazu, die Exzentrizität und Neigung der Schnecken­ welle 70 relativ zu der Abtriebswelle 60 des Elektromotors 6 aufzunehmen.

Die Schneckenwelle 70 kann also durch die Vorspannkraft der Schraubendruckfeder 32 gleichmäßig zu dem Schneckenrad 72 hin bewegt werden, während andererseits die Schneckenwelle 70 von dem Schneckenrad 72 weg bewegt werden kann, um die Zunahme des Drehmoments zu vermeiden, wenn sich das Kunst­ harz-Schneckenrad 72 aufgrund von Wasserabsorption oder Wär­ me ausdehnt.

Die obengenannte Bewegung der Schneckenwelle 70 bringt ihre Exzentrizität und Neigung relativ zu der Abtriebswelle 60 mit sich und führt somit zu erhöhten Vibrationen der Schnec­ kenwelle 70. Die Vibrationen können jedoch durch den elasti­ schen Körper 83 wirksam gedämpft werden.

Da, wie vorstehend beschrieben, die Schnecke 71 der Schnec­ kenwelle 70 federnd an das Schneckenrad 72 angedrückt werden kann, ermöglicht die Anordnung aus der Schneckenwelle und dem Schneckenrad eine Einstellung von Flankenspiel, die von Dimensionsfehlern von Teilen einschließlich dieser Komponen­ ten nicht beeinflußt wird.

Die Schneckenwelle 70 ist zwar von den Lagern 16, 17 be­ grenzt; radiales Spiel in den Lagern 16, 17 sowie Spiel zwi­ schen jedem Lager 16, 17 und der Schneckenwelle 70 schließen jedoch eine Beeinträchtigung der Neigung der Schneckenwelle 70 aus.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht einer Untersetzungseinrich­ tung 7 einer Servolenkanlage gemäß einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel. Diese Servolenkanlage und die von Fig. 1 sind mit Ausnahme der Konstruktion des Gelenks 8 gleich ausgebil­ det.

Gemäß Fig. 6 weist das Gelenk 8 dieses Ausführungsbeispiels folgendes auf: das erste Übertragungselement 81, das auf der Abtriebswelle 60 angebracht, ist, das zweite Übertragungsele­ ment 82, das das erste Übertragungselement 81 mit einem da­ zwischen befindlichen Zwischenraum umschließt, ein drittes Übertragungselement 84, an dem die Schneckenwelle 70 ange­ bracht ist, den zylindrischen elastischen Körper 83, der zwischen dem ersten Übertragungselement 81 und dem zweiten Übertragungselement 82 angeordnet ist, und einen Drehmoment­ begrenzer 85, der in einem Raum zwischen dem ersten Übertra­ gungselement 81 und dem dritten Übertragungselement 84 ange­ ordnet ist.

Das erste Übertragungselement 81 besteht aus einem kurzen zylindrischen Körper, wobei sein Innenumfang im Preßsitz auf einem Außenumfang der Abtriebswelle 60 derart angebracht ist, daß das erste Übertragungselement gemeinsam mit der Ab­ triebswelle gedreht werden kann. Das erste Übertragungsele­ ment 81 ist mit parallelen ebenen Flächen 81a an gegenüber­ liegenden Stellen seines Außenumfangs ausgebildet (siehe Fig. 7).

Das zweite Übertragungselement 82 besteht aus einem zylin­ drischen Körper mit einem größeren Durchmesser und einer größeren Länge in Längsrichtung als das erste Übertragungs­ element 81. Das zweite Übertragungselement ist mit dem er­ sten Übertragungselement 81 koaxial angeordnet und um­ schließt den Außenumfang des ersten Übertragungselement 81 mit einem dazwischen definierten Zwischenraum S1.

Das zweite Übertragungselement 82 ist mit parallelen ebenen Flächen 82a an gegenüberliegenden Stellen seines Innenum­ fangs ausgebildet, wobei die ebenen Flächen 82a den ebenen Fläche 81a jeweils gegenüberliegen. Die ebenen Flächen 81a, 82a hemmen also die Übertragungselemente 81, 82 daran, sich relativ zueinander um einen gegebenen Winkel oder darüber hinaus zu drehen.

Das dritte Übertragungselement 84 besteht aus einem zylin­ drischen Körper mit einem größeren Durchmesser und einer größeren Länge in Längsrichtung als das zweite Übertragungs­ element 82. Das dritte Übertragungselement ist mit dem zwei­ ten Übertragungselement 82 koaxial angeordnet und umschließt den Außenumfang des zweiten Übertragungselements 82 mit ei­ nem dazwischen definierten Zwischenraum S2.

Das in Fig. 5 rechte Ende der Schneckenwelle 70 ist in ein linkes Ende eines Innenumfangs des dritten Übertragungsele­ ments 84 eingepaßt. Eine relative Rotation zwischen der Schneckenwelle und dem dritten Übertragungselement wird durch eine Rotationshemmeinrichtung wie etwa eine Verzahnung unterbunden. Das dritte Übertragungselement 84 ist mit einer Stufe an seiner inneren Oberfläche ausgebildet, wobei eine Endfläche der Stufe einer Endfläche des zweiten Übertra­ gungselements 82 zugewandt ist und einen Federsitz 84a defi­ niert.

Der elastische Körper 83 ist ein zylindrischer Körper aus Kautschuk oder Kunstharz. Der elastische Körper ist in den Zwischenraum S1 eingesetzt, wobei sein Innenumfang mit dem Außenumfang des ersten Übertragungselements 81 verbunden ist und sein Außenumfang mit dem Innenumfang des zweiten Über­ tragungselements 82 verbunden ist.

Der Drehmomentbegrenzer 85 weist folgendes auf: eine Feder 85a, die zwischen einer Endfläche 82b des zweiten Übertra­ gungselements 82 und dem Federsitz 84a angeordnet ist, und einen Sicherungsring 85b als Arretierelement, das mit dem dritten Übertragungselement 84 verriegelt ist. Die Feder 85a ist eine Schraubendruckfeder, die zwischen der Endfläche 82b und dem Federsitz 84a angeordnet und um einen gegebenen Be­ trag federnd kontrahiert ist.

Der Sicherungsring 85b ist mit seinem Außenumfang in eine Ringnut 84c eingepaßt, die in einem Innenumfang des dritten Übertragungselements 84 an dessen dem Elektromotor 6 näheren Ende ausgebildet ist, und er ist hinsichtlich seiner Um­ fangsbewegung begrenzt und mit seinem Innenumfang an eine Außenumfangsecke der anderen Endfläche 82c des zweiten Über­ tragungselements 82 gleitbar angedrückt.

Diese Anordnung verhindert das Herabfallen des zweiten Über­ tragungselements 82 und bringt in Abhängigkeit von der Vor­ spannkraft der Feder 85a einen Reibungswiderstand auf eine Kontaktfläche zwischen dem Sicherungsring 85b und dem zwei­ ten Übertragungselement 82 auf.

Der Drehmomentbegrenzer 85 überträgt die Rotation des zwei­ ten Übertragungselements 82 auf das dritte Übertragungsele­ ment 84 durch den Reibungswiderstand an der Kontaktfläche zwischen dem zweiten Übertragungselement 82 und dem Siche­ rungsring 85b. Das auf das dritte Übertragungselement 84 übertragene Drehmoment hat einen ausreichend großen Wert, um eine erforderliche Lenkhilfskraft zu liefern.

Wenn dagegen der Drehwiderstand des zweiten Übertragungsele­ ments 82 oder des dritten Übertragungselements 84 aufgrund eines Ausfalls des Elektromotors 6 oder eines Ausfalls der Rotation der Schneckenwelle 70 einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird an der Kontaktfläche zwischen dem zwei­ ten Übertragungselement 82 und dem Sicherungsring 85b Schlupf erzeugt, so daß eine relative Rotation zwischen dem zweiten Übertragungselement 82 und dem dritten Übertragungs­ element 84 zugelassen wird. Der Drehmomentbegrenzer 85 ge­ stattet eine beliebige Einstellung des Drehmomentübertra­ gungswerts, was einfach durch Ändern der Vorspannkraft der Feder 85a erfolgen kann.

Das Gelenk 8 der oben beschriebenen Konstruktion ist so aus­ gebildet, daß es die Rotation der Abtriebswelle 60 des Elek­ tromotors 6 auf das zweite Übertragungselement 82 über das erste Übertragungselement 81 und den elastischen Körper 83 überträgt und dann die Rotation des zweiten Übertragungsele­ ments 82 auf die Schneckenwelle 70 über den Drehmomentbe­ grenzer 85 und das dritte Übertragungselement 84 überträgt.

Dabei können die Exzentrizität und Neigung zwischen der Ab­ triebswelle 60 und der Schneckenwelle 70 von dem elastischen Körper 83 aufgenommen oder zugelassen werden.

Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer besonderen Erhöhung der Verbindungsgenauigkeit für die Schneckenwelle 70 und die Abtriebswelle 60, so daß die Verbindung dieser Wellen mit­ einander vereinfacht wird. Ferner nimmt der elastische Kör­ per 83 auch die Rotationsvibrationen der Schneckenwelle 70 auf, so daß verhindert wird, daß die Vibrationen auf das Lenkrad 1 übertragen werden und so das Lenkgefühl beein­ trächtigen.

Außerdem gestattet der Drehmomentbegrenzer 85 die Rotation des dritten Übertragungselements 84 und der Schneckenwelle 70 im Fall einer abnormalen Zunahme des Drehwiderstands der Abtriebswelle 60 aufgrund einer Störung des Elektromotors 6. Dadurch wird die Notwendigkeit einer abnormal erhöhten Lenc­ kraft auf das Lenkrad 1 eliminiert.

Außerdem hat das Gelenk eine einfache Konstruktion und er­ möglicht aufgrund des zylindrischen ersten Übertragungsele­ ments 81, des zweiten Übertragungselements 82, des elasti­ schen Körpers 83 und des dritten Übertragungselements 84, die miteinander koaxial angeordnet sind, eine beträchtlich Verringerung seiner Gesamtlänge. Das Gelenk trägt also zu der Verringerung der Größe der Untersetzungseinrichtung 7 bei.

Das Gelenk 8 ist so ausgebildet, daß es die Rotation der Ab­ triebswelle 60 durch die ebenen Flächen 81a, 82a des ersten Übertragungselements 81 und des zweiten Übertragungselements 82 überträgt, so daß seine Konstruktion noch weiter verein­ facht werden kann.

Wenn der Drehwiderstand des zweiten Übertragungselements 82 oder des dritten Übertragungselements 84 den vorbestimmten Wert überschreitet, so daß der Drehmomentbegrenzer 85 akti­ viert wird, nehmen die ebenen Flächen 81a, 82a der Übertra­ gungselemente 81, 82 die Belastung auf, so daß dadurch der elastische Körper 83 vor der übermäßigen Belastung geschützt wird.

Dadurch wird ein Bruch des elastischen Körpers 83 aufgrund der übermäßigen Belastung verhindert, so daß die Standzeit und die Zuverlässigkeit des Gelenks 8 verbessert werden.

Der Drehmomentbegrenzer 85 kann so ausgebildet sein, daß der Sicherungsring 85b mit seinem Innenumfang mit dem zweiten Übertragungselement 82 verriegelt ist und mit seinem Außen­ umfang an das dritte Übertragungselement 84 gleitbar ange­ drückt wird. Dabei wird die relative Rotation zwischen dem Sicherungsring 85b und dem dritten Übertragungselement 84 durch den Reibungswiderstand an der dazwischen befindlichen Kontaktfläche eingeschränkt.

Der Drehmomentbegrenzer 85 kann alternativ so ausgebildet sein, daß der Sicherungsring 85b nur dazu dient, das Herab­ fallen des zweiten Übertragungselement 82 zu verhindern, während gleichzeitig die Rotation des zweiten Übertragungs­ elements 82 durch den Reibungswiderstand an der Kontaktflä­ che zwischen dem einen Ende der Feder 85a und der Endfläche 132b des zweiten Übertragungselements 82 und den Reibungswi­ derstand an der Kontaktfläche zwischen dem anderen Ende der Feder 85a und dem Federsitz 84a des dritten Übertragungsele­ ments 84 auf das dritte Übertragungselement 84 übertragen wird.

Dabei kann die relative Rotation zwischen dem zweiten Über­ tragungselement 82 und dem dritten Übertragungselement 84 zugelassen werden, indem Schlupf an mindestens einer von den Kontaktflächen zwischen der Feder 85a und den Endflächen 82b des zweiten Übertragungselements 82 und zwischen der Feder 85a und dem Federsitz 84a des dritten Übertragungselement 84 erzeugt wird.

Außerdem kann der Drehmomentbegrenzer 85 so angeordnet sein, daß die Feder 85a mit dem zweiten Übertragungselement 82 oder dem dritten Übertragungselement 84 an einem Ende ihres gewickelten Drahts verriegelt ist, so daß die Erzeugung von Reibung auf der verriegelten Seite verhindert wird.

Kurz gesagt, es kann der Drehmomentbegrenzer 85 jede Ausbil­ dung haben, die von dem Reibungswiderstand an der Kontakt­ fläche mindestens zwischen der Feder 85a und einem von dem zweiten Übertragungselement 82 und dem dritten Übertragungs­ element 84 Gebrauch macht, um die relative Rotation zwischen den Übertragungselementen zu unterbinden.

Außerdem kann der Drehmomentbegrenzer 85 anstelle des Siche­ rungsrings 85b eine Schraube mit Verschleißfestigkeit ver­ caenden, die durch Einschrauben in das dritte Übertragungs­ element 84 eindringt und das zweite Übertragungselement 82 an seinem distalen Ende gleitbar berührt.

Bei dieser Anordnung gestattet der Drehmomentbegrenzer 85 eine beliebige Einstellung des Drehmomentübertragungswerts, was durch Einstellen der Einschraubtiefe der Schraube erfol­ gen kann.

Es ist zu beachten, das die Servolenkanlage gemäß der Erfin­ dung nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele be­ schränkt ist und verschiedene Änderungen und Modifikationen an ihrer Konstruktion vorgenommen werden können. Beispiels­ weise können Umfangsflächen der Übertragungselement 81, 82, die einander gegenüberliegen, im Schnitt hexagonal sein.

Das vorstehend beschriebene Gelenk 8 kann bevorzugt nicht nur für die Verbindung zwischen der Abtriebswelle 60 des Elektromotors 6 und der Schneckenwelle 70, sondern auch für die Verbindung zwischen der Abtriebswelle 60 und irgendeiner von vielen verschiedenen drehbaren Wellen verwendet werden, die von der Abtriebswelle 60 drehangetrieben werden.

Claims (10)

1. Gelenk zur integral drehbaren Verbindung einer drehba­ ren Welle mit einer Abtriebswelle (60) eines Elektromo­ tors (6), das folgendes aufweist:
ein erstes Übertragungselement (81), das auf der Abtriebswelle (60) integral drehbar angebracht ist;
ein zweites Übertragungselement (82), das das er­ ste Übertragungselement (81) mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum umschließt und eine in­ tegral drehbare Verbindung der drehbaren Welle herstellt; und
einen elastischen Körper (83), der zwischen dem ersten Übertragungselement (81) und dem zweiten Übertragungselement (82) angeordnet ist, um die Rotation des ersten Übertragungselements (81) auf das zweite Übertragungselement (82) zu übertragen.

2. Gelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungselement (81), das zweite Übertragungselement (82) und der elastische Körper (83) zylindrische Körper aufweisen.

3. Gelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einander gegenüberliegende ebene Flächen (81a, 82a) an einem Außenumfang des ersten Übertragungselements (81) und einem Innenumfang des zweiten Übertragungsele­ ments (82) ausgebildet sind.

4. Gelenk zur integral drehbaren Verbindung einer drehba­ ren Welle mit einer Abtriebswelle (60) eines Elektromo­ tors (6), das folgendes aufweist:
ein erstes Übertragungselement (81), das auf der Abtriebswelle (60) integral drehbar angebracht ist;
ein zweites Übertragungselement (82), das das er­ ste Übertragungselement (81) mit einem dazwischen befindlichen Zwischenraum umschließt;
einen elastischen Körper (83), der zwischen dem ersten Übertragungselement (81) und dem zweiten Übertragungselement (82) angeordnet ist, um die Rotation des ersten Übertragungselements (81) auf das zweite Übertragungselement (82) zu übertragen;
ein drittes Übertragungselement (84), das eine in­ tegral drehbare Verbindung der drehbaren Welle herstellt; und
einen Drehmomentbegrenzer (85), der eine Rotation des zweiten Übertragungselementes (82) bezüglich des dritten Übertragungselementes (84) unterbin­ det, jedoch deren Rotation gegeneinander zuläßt, wenn der Drehwiderstand des zweiten Übertragungs­ element (82) oder des dritten Übertragungselements (84) einen vorbestimmten Wert überschreitet.

5. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentbegrenzer (85) folgendes aufweist:
ein Arretierelement, das mit einem von dem zweiten (82) und dritten Übertragungselement (84) verriegelt ist, während es gleichzeitig an das andere Übertragungsele­ ment gleitbar angedrückt wird, und eine Feder (85a), um eine Kontaktfläche zwischen dem letztgenannten Übertra­ gungselement und dem Arretierelement mit Reibungswider­ stand zu beaufschlagen.

6. Gelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehmomentbegrenzer (85) folgendes aufweist:
eine Feder (85a), die zwischen einer Endfläche des zweiten Übertragungselements (82) und einem Federsitz (84a) angeordnet ist, der an einer Endfläche des drit­ ten Übertragungselements (84) der Endfläche des zweiten Übertragungselements (82) gegenüberliegend ausgebildet ist, um die Rotation des zweiten (82) gegenüber dem dritten Übertragungselement (84) durch Reibungswider­ stand an einer Kontaktfläche zwischen der Feder (85a) und mindestens einem dieser Übertragungselemente zu un­ terbinden.

7. Gelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Übertragungselement (81), das zweite Übertragungselement (82), der elastische Körper (83) und das dritte Übertragungselement (84) zylindrische Körper aufweisen, die zueinander koaxial angeordnet sind.

8. Gelenk nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden ebenen Flächen (81a, 82a) an einem Außenumfang des ersten Übertra­ gungselements (81) und einem Innenumfang des zweiten Übertragungselements (82) ausgebildet sind.

9. Servolenkanlage zum Erzeugen einer Lenkhilfskraft durch Übertragung der Rotation eines Elektromotors (6) auf eine Lenkwelle (2) über eine Schneckenwelle (70) als eine mit einer Schnecke (71) ausgebildete drehbare Wel­ le und ein Schneckenrad (72), das mit der Schnecke (71) der Schneckenwelle (70) in Eingriff ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abtriebswelle (60) des Elektromotors (6) und die Schneckenwelle (70) über das Gelenk (8) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 miteinander verbunden sind.

10. Servolenkanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwelle (70) derart abgestützt ist, daß sie zu dem Schneckenrad (72) hin vorspannbar ist und durch eine Vorspanneinrichtung zu dem Schneckenrad (72) hin vorgespannt wird.