DE2223527A1 - Fahrzeuglenkvorrichtung - Google Patents

Description

eingegangen om jhü

DR. EWlEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 2223527

DR. M. KÖHLER DIPL-ING.C. GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

TELEFON: 395314 2000 HAMB U RG 50, l2i 5f

TELEGRAMME: KARPATENT KONI GSTRASSE 28

W.25264/72 12/bl

Bendix Westinghouse Limited, Kingswood, Bristol (England)

Fahrζ euglenkvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf Fahrzeuglenkvorrichtungen,

Die Erfindung schafft eine Fahrzeuglenkvorrichtung mit einem Eingangsteil, der über einen Bewegungsbereich bewegbar ist, um das Fahrzeug zu lenken, wobei durch die Bewegung des Eingangsteils einem Zwischenteil eine erste Form von Bewegung erteilt wird, mit einer Einrichtung, um dem Zwischenteil eine zusätzliche Form von Bewegung zu erteilen, deren Grad sich für einen gegebenen Grad an Bewegung des Eingangsteils an verschiedenen Teilen des Bewegungsbereichs des Eingangsteils ändert, und mit einem Ausgangsteil, der über einen Bewegungsbereich bewegbar ist, ura Lenken des Fahrzeugs hervorzurufen, wobei der Ausgangsteil mit dem Zwischenteil derart gekoppelt ist, daß über den Bewegungsbereich des Ausgangsteils der Grad an Bewegung von der Kombination der beiden Bewegungsformen abhängig ist, die dem Zwischenteil erteilt sind, so daß eine Bewegung des Ausgangsteils geschaffen ist, deren Verhältnis zu der Bewegung des Eingangsteils sich über den Bereich

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von Bewegungen des Eingangsteils und des Ausgangsteils ändert.

Die Einrichtung kann so ausgeführt sein, daß der Grad der ersten Bewegungsform, die dem Zwischen« teil von dem Eingangsteil erteilt ist, festgestellt wird und daß zu dem Zwischenteil ein Grad der zusätzlichen Bewegungsform.rückgekoppelt wird, der von dem Teil des Bewegungsbereichs des Eingangsteils entsprechend dem Grad der ersten Bewegungsform, die festgestellt worden ist, abhängig ist.

Die erste Bewegungsform kann in einer vorbestimmten Richtung vorhanden sein, wobei die zusätzliche Bewegungsforra dann Bewegung des Zwischenteils derart hervorruft, daß diese Bev/egung eine Komponente in der vorbestimmten Richtung hat. In diesem Fall können der Eingangsteil und der Zwischenteil derart miteinander verbunden sein, daß durch diese Verbindung die zusätzliche Bewegungsforra in diejenige Bewegung des Zwischenteils umgewandelt wird, die eine Komponente in der vorbestimmten Richtung hat. Zweckmäßig kann die erste Bewegungsform eine lineare Bewegung sein und die zusätzliche Bewegungsform kann eine Drehbewegung sein. Die vorbestimmte Richtung kann die Richtung der Längsbewegung des Zwischenteils sein, und in diesem Fall kann der Ausgangsteil mit dem Zwischenteil für Längsbewegung mit diesem gekoppelt sein, wobei Jedoch der Zwischenteil mit Bezug auf den Ausgangsteil relativ drehbar ist, so daß nur die Längskomponente der Bewegung des Zwischenteils auf den Ausgangsteil übertragen wird.

Der Eingangsteil kann ein Antriebsrad sein, welches mit einem äußeren schraubenlinienförraigen Gewinde an dem Zwischenteil kämmt. Die Einrichtung kann dann eine äußere Nut an dem Zwischenteil aufweisen, in welche ein Nachlaufteil vorragt, und die Nut kann durch das schraubenlinienförmige Gewinde ge-

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schnitten sein,.

Das Verhältnis der Bewegung des Ausgangsteils zu der Bewegung des Eingangsteils kann derart sein, daß in Richtung gegen die Grenzen des Bewegungsbereichs des Eingangsteils ein kleineres Verhältnis von Bewegung des Eingangsteils zu Bewegung des Ausgangsteils geschaffen ist als an dem mittleren Teil des Bewegungsbereichs des Eingangsteils.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht von Teilen der Lenkvorrichtung.

Fig. 2 1st eine in Richtung eines Pfeiles A gesehene Ansicht der nachstehend beschriebenen Nut.

In Fig. 1 ist ein Eingangsteil 1 in Form eines Antriebsrades dargestellt, welches um seine Achse 2 im Winkel drehbar ist, und zwar von einem üblichen Lenkrad (nicht dargestellt), welches mit dem Antriebsrad 1 über eine übliche Lenksäule (ebenfalls nicht dargestellt) verbunden ist.

Das Antriebsrad 1 kämmt mit einem äußeren schraubenlinienförmigen Gewinde 3, welches an einem Zwischenteil 4 gebildet ist, der mit Bezug auf ein Gehäuse 5 axial verschiebbar und drehbar ist, welches dazu dient, das Antriebsrad 1 und den Zwischenteil 4, die miteinander kämmen, anzuordnen.

Der Zwischenteil 4 ist an einem Ausgangsteil 6 in Form einer Stange angebracht, die sich durch den Zwischenteil 4 erstreckt. Der Zwischenteil 4 ist an der Stange 6 derart angebracht, daß er mit Bezug auf diese drehbar ist, jedoch an ihr axial angeordnet ist.

Eine solche Anbringung des Zwischenteils 4 an der Stange ist erreicht durch Vorsehen eines Sprengringes 7 an der Stange 6, zwischen welchem und dem

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gemäß der Zeichnung rechten Ende des Zwischenteils 4 ein Schublager 8 angeordnet ist. An dem anderen Ende des Zwischenteils 4 befindet sich ein zweites Schublager 9, von welchem ein Laufring 10 auf die Stange 6 geschraubt und in seiner Stellung durch eine Sicherungsmutter 11 gesichert ist. Der Zwischenteil 4 ist auf diese Weise mit Bezug auf die Stange 6 zwischen den Schublagern 8 und 9 axial angeordnet, jedoch ermöglichen diese Lager 8, 9 relative Drehung des Zwischenteils 4 mit Bezug auf die Stange 6.

An Jedem Ende der Stange 6 befindet sich ein Kugelgelenk 12, mittels denen die Stange 6 (üblicherweise als "Lenkstange" bezeichnet) mit den Zugstangen 13 verbunden ist.

Der Zwischenteil 4 ist auf der Außenseite zusätzlich zu dem schraubenlinienförmigen Gewinde 3 mit einer Nut 20 versehen, die eine Gestalt hat, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In die Nut 20 ragt ein Nachlaufteil 21 in Form einer Kugel vor, die von einem Stößel 22 getragen ist, der mittels einer Feder 23 belastet ist, um die Kugel 21 im Eingriff in der Nut 20 zu halten.

Die oben beschriebenen Teile sind in ihrer mittleren Stellung dargestellt, d.h* in der Stellung, die für ein Straßenfahrzeug der Geradeausstellung entspricht.

Durch Drehung des,Lenkrades in einer Richtung wird das Antriebsrad 1 in entsprechender Richtung gedreht, um dem Zwischenteil 1 eine erste Bewegungsform, nämlichaxiale Bewegung, zu erteilen, und zwar zufolge des Kämmens des Antriebsrades 1 mit dem schraubenlinienförmigen Gewinde 3 an dem Zwischenteil 4.

Solche dem Zwischenteil 4 durch Drehung des Antriebsrades 1 erteilte Bewegung wird von der Kugel

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festgestellt, wenn sie entlang der Nut bewegt, und die

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Kugel 21 bewirkt daher eine Drehung des Zwischenteils in einem Ausmaß, welches von dem Ausmaß axialer Bewegung des Zwischenteils 4 abhängig ist. Die Kugel 21 koppelt somit zu dem Zwischenteil 4 ein Ausmaß an Drehbewegung zurück, welches durch das Ausmaß axialer Bewegung bestimmt ist, das dem Zwischenteil 4 durch die Drehung des Antriebsrades 1 erteilt wird. Solche Drehung des Zwischenteils 4 wird durch Eingriff des schraubenlinienförmigen Gewindes 3 mit dem Antriebsrad 1 in eine schraubenlinienförmig© Bewegung übersetzt, von der eine Komponente eine zusätzliche Axialbewegung des Zwischenteils 4 ist.

V/ie aus der Gestalt der Nut 20 gemäß Fig. 2 ersichtlich, ist über den Teil a der axialen Bewegung des Zwischenteils 4 der Gesamtheit des Bewegungsbereichs des Zwischenteils 4 die durch Drehung des Zwischenteils £ hervorgerufene hinzugefügte axiale Bewegung tatsächlich eine negative Bewegung, während über dem Teil b die zusätzliche Axialbewegung des Zwischenteils 4 zufolge Eingriffs der Kugel 21 mit der Nut 20 positiv ist.

Es ist somit ersichtlich, daß für gegebene Ausmaße von Winkelbewegung des Antriebsrades 1 in verschiedenen Teilen seines Gesamtbewegimgsbereiches verschiedene Ausmaße von Axialbewegung des Zwischenteils 4 hervorgerufen werden. Tatsächlich ist aus Fig. 2 ersichtlich, daß aus der Mittelstellung c heraus Bewegung des Zwischenteils 4 von dieser Mittelstellung c weg in Richtung gegen Jede seiner Endstellungen das Verhältnis der Winkelbewegung des Antriebsrades 1 zu der Axialbewegung des Zwischenteils 4 verkleinert wird.

Jede von der Winkelbewegung des Antriebsrades hervorgerufene Axialbewegung des Teils 4 wird als axiale Bewegung auf die Stange 6 übertragen zufolge

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der Tatsache, daß der Zwischenteil A,'wie oben besehrieben, an der Stange 6 drehbar angebracht ist, jedoch an ihr axial angeordnet ist.

Weiterhin wird jedwede Axialbewegung der Stange 6 über die Kugelgelenke 12 auf die Zugstange 13 übertragen, um die Räder des Fahrzeugs zu drehen und auf diese Weise eine Lenkung des Fahrzeugs hervorzurufen.

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Claims (10)

1. Patentansprüche

   /Fahrzeuglenkvorrichtung, gekennzeichnet durcii einen Eingangsteil (1), der zum Lenken des Fahrzeugs über einen Bewegungsbereich bewegbar ist und der bei Bewegung einem Zwischenteil (4) eine erste Bewegungsform erteilt, eine Einrichtung (20, 21), um dem Zwischenteil (4) eine zusätzliche Bewegungsform zu erteilen, deren Ausmaß sich für ein gegebenes Ausmaß der Bewegung des Eingangsteils an verschiedenen Teilen des Bewegungsbereiches des Eingangsteils ändert, und durch einen Ausgangsteil (6), der über einen Bewegungsbereich bewegbar ist, um Lenken des Fahrzeugs hervorzurufen, und der mit dem Zwischenteil derart gekoppelt ist, daß über den Bewegungsbereich des Ausgangsteils das Ausmaß der Bewegung abhängig ist von der Kombination der dem Zwischenteil erteilten beiden Bewegungsformen, so daß dem Ausgangsteil eine Bewegung erteilt wird, deren Verhältnis zu der Bewegung des Eingangsteils sich über dem Bereich der Bewegung des Elngangsteils und des Ausgangsteils ändert.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung derart ausgeführt ist, daß das Ausmaß der dem Zwischenteil (4) von dem Eingangsteil (1) erteilten ersten Bewegungsform festgestellt wird und daß zu dem Zwischenteil ein Ausmaß der zusätzlichen Bewegungsform rückgekoppelt wird, welches von dem Teil des Bewegungsbereichs des Eingangsteils entsprechend dem Ausmaß der ersten Bewegungsform, welches festgestellt worden ist, abhängig ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bewegungsform in einer vorbestimmten Richtung verläuft, und daß die zusätzliche Bewegungsform dann Bewegung des Zwischen-

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   teils (4) derart hervorruft, daß diese Bewegung eine Komponente in der vorbestimmten Richtung hat.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3_f dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil (1) und der Zwischenteil (4) derart miteinander verbunden sind, daß durch diese Verbindung die zusätzliche Bewegungsform in diejenige Bewegung des Zwischenteils umgewandelt wird, die eine Komponente in der vorbestimmten Richtung hat.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Bewegungsform lineare Bewegung ist, und daß die zusätzliche Bewegungsform Drehbewegung ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Richtung die Richtung der Längsbewegung des Zwischenteils (4) ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsteil (6) mit dem Zwischenteil (4) für Längsbewegung mit diesem gekoppelt ist, daß jedoch der Zwischenteil mit Bezug auf den Ausgangsteil relativ drehbar ist, so daß nur die Längsbewegungskomponente des Zwischenteils auf den Ausgangsteil übertragen wird.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil ein Antriebsrad (1) ist, welches mit einem äußeren schraubenlinienförmigen Gewinde (3) an dem Zwischenteil (4) kämmt.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Einrichtung eine äußere Nut (20) an dem Zwischenteil (4) aufweist, in die ein Nachlaufteil (21) vorragt und die durch das schraubenlinienförmige Gewinde (3) geschnitten ist.
10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Bewegung des Ausgangsteils (6) zu der Bewegung des

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    Eingangsteils (1) derart ist, daß in Richtung gegen die Grenzen des Bewegungsbereichs des Eingangsteils das Verhältnis von Bewegung des Eingangsteils zu
    Bewegung des Ausgangsteils kleiner ist als am mittleren Bereich des Bewegungsbereichs des Eingangsteils.

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