DE2335420A1 - Antriebsvorrichtung, insbesondere servolenkung fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Anlage zur

Pate. - und Gebrauchs-

must v. rhi If s anme ldung

ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart

Antriebsvorrichtung, insbesondere Servolenkung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung, insbesondere Servolenkung für Kraftfahrzeuge, mit einemmotorisch antreibbaren topfförmigen Bauteil, einem darin konzentrisch angeordneten, mit einer Antriebswelle verbundenen, topfförmigen Mitnehmer mit einer Aussparung in der Seitenwand, mit einem an einer Abtriebswelle befestigten Kupplungsteil mit wenigstens einem Vorsprung, der in die Aussparung in der Mitnehmerseitenwand mit einem Spiel in ünfangsrichtung eingreift, und mit einem den Mitnehmer umgebenden Federelement, dessen abgewinkelte Enden in die Aussparung in der Mitnehmerseitenwand eingreifen.

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Derartige Antriebsvorrichtungen sollen sowohl eine manuelle als auch eine motorische Verstellbewegung ermöglichen. Sie sind bisher zum Antrieb von Fensterscheiben und Schiebedächern in Kraftfahrzeugen verwendet worden, die normalerweise elektromotorisch verstellt werden, bei einem Defekt des Antriebsmotors aber auch manuell verstellbar, zumindest schliessbar sein müssen. Es wurde auch schon vorgeschlagen, derartige Vorrichtungen bei elektromotorischen Servolenkungen zu verwenden. D^bei wird das von Hand auf die Lenksäule ausgeübte Drehmoment durch das vom Motor abgegebene Drehmoment unterstützt. Bei diesen Vorrichtungen ist also eine manuelle und motorische Verstellung gleichzeitig möglich.

Die Antriebsvorrichtungen arbeiten in der Weise, dass von dem Antriebsmotor ein topfförmiges Bauteil gedreht ■ wird, an dessen Innenwand ein Pederelement anliegt, dessen abgewinkelte Enden in einer Aussparung in der Seitenwand eines Mitnehmers eingreifen. Das Federelement dient damit praktisch als Kupplung zwischen dem motorisch angetriebenen Bauteil und der zur Handveretellung vorgesehenen Antriebswelle. In die Aussparung dieses Mitnehmers greift weiter ein Vorsprung eines Kupplungsteils ein, welches an der Abtriebswelle befestigt ist. Zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle ist damit praktisch eine Klauenkupplung gebildet. Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist das Federejement eine Schlingfeder mit mehreren Windungen. Derartige Federelemente sind jedoch nur zur Übertragung verhältnismässig kleiner Drehmomente geeignet. Bei grösseren Drehmomenten brechen zur Zeit die abgewinkelten Enden ab und darüber hinaus arbeitet die Vorrichtuni deshalb nicht einwandfrei, weil bei Verwendung eines

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dickeren Drahtes eine exakte gleichmässige Anlagekraft an der Innenwand des motorisch angetriebenen Bauteils nicht gewährleistet ist. Auch bereitet das Wickeln derartiger Schlingfedern aus dickem Draht Schwierigkeiten, denn es ist auf einfache Weise nicht möglich, einen kleinen Biegeradius an der Abknickstelle der Enden herzustellen.

Alle diese Nachteile werden vermieden, wenn erfindungsgemäss das Federelement vorzugsweise aus mehreren in Art eines Seegerringes ausgebildeten Ringen aufgebaut ist. Derartige Seegerringe können mit grosser Massgenauigkeit hergestellt werden und haben auch eine genügende Steifigkeit.

Wenn man gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung diese Ringe aus Sintermetall bzw. aus Kunststoff fertigt, sind die Reibungsverhältnisse zwischen dem Pederelernent und dem motorisch angetriebenen Bauteil günstiger.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Antriebsvorrichtung im Schnitt entlang der

Schnittlinie I-I in Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Schnittlinie U-II in Fig. 1.

In der Zeichnung ist mit 10 ein topfförmiges Bauteil und mit 11 ein Zahnrad bezeichnet. Dieses Zahnrad ist motorisch antreibbar. Konzentrisch in diesem topfförmigen Bauteil" ist ein topfförmiger Mitnehmer 12 angeordnet, der an einem die Antriebswelle darstellenden Rohr 13 befestigt ist. An seiner offenen Stirnseite hat dieser Mitnehmer 12 einen radial abstehenden Flansch ]A.

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Auf dem die Abtriebswelle 15 darstellenden Rohr ist ein Kupplungsteil 16 befestigt, welches einen axial abstehenden Vorsprung 17 aufweist. Dieser Vorsprung IJ greift in eine Aussparung 18 in der Seitenwand des topfförmigen Mitnehmers 12 mit Spiel in Unfangsrichtung ein, wie insbesondere Fig. 2 zeigt. Eine Achse 19 dient zur koaxialen Lagerung von Mitnehmer 12 und Kupplungsteil 16.

Auf dem radial abstehenden Flansch 14 sind mehrere in der Art eines Seegerringes ausgebildete Ringe 20 aufgestapelt, die als Federelement und Kupplungselement dienen. Diese Ringe haben radial einwärts gebogene Enden 21, die zwischen die Aussparung 18 in der Seitenwand des Mitnehmers 12 greifen. Sie sind aus Sintermetall oder Kunststoff gefertigt und haben eine Dicke d von etwa 2 bis 4 mm. Die Ringe 20 stützen sich federnd an der Innenwand 22 des topfförmigen Bauteils 10 ab.

Die Antriebsvorrichtung arbeitet folgendermassen: V/ird das als Antrieb dienende Rohr 15 manuell gedreht, stösst der Rand 2J der Aussparung l8 gegen das abgewinkelte Ende 21 des Ringes 20, so dass der Ring zusammengezogen wird, d.h. sein Durchmesser verkleinert wird. Der Ring 20 liegt dann nicht mehr an der Innenwand 22 des topfförmigen Bauteils 10 an. Auf diese V/eise wird das Drehmoment vom Rohr \Z> über das eine Ende 21 des Ringes 20 auf den Vorsprung 17 am Kupplungsteil 16 und damit auf das als Abtriebswelle dienende Rohr 15 übertragen, ohne dass dabei das topfförmige Bauteil 10 bzw. der mit ihm verbundene Antriebsmotor mitgedreht werden muss.

Wird andererseits das topfförmige Bauteil 10 motorisch gedreht, so stösst das eine Ende 21 des Ringes 20 gegen den Vorsprung 17 am Kupplungsteil 16, wodurch der Durchmesser des Ringes 20 vergrössert wird. Der oder die Ringe 20 werden damit fester gegen die Innenwand 22 des topfförmi-

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gen Bauteils 10 gedrückt, so dass aufgrund der Reibungswirkung das Drehmoment vom Antriebsmotor über die Ringe 20 auf den Vorsprung 17 bzw. das Kupplungsteil 16 und damit auf die Abtriebswelle übertragen wird,

Es ist ersichtlich, dass e.ine derartige Antriebsvorrichtung nur arbeiten kann, wenn der Vorsprung If mit Spiel in die Aussparung ΐδ in der Seitenwand des Mitnehmers 12 eingreift. Aufgrund der grossen Massgenauigkeit der Seegerringe und deren steilerer Federkennlinie kann dieses Spiel allerdings sehr viel kleiner gehalten werden als bei den bekannten Antriebsvorrichtungen mit einer Schlingfeder. Derartige Antriebsvorrichtungen sind daher auch besser zum Übertragen grosser Drehmomente geeignet, wie sie insbesondere bei einer Servolenkung auftreten.

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Claims (2)

1. Ansprüche

   Antriebsvorrichtung, insbesondere Servolenkung für Kraftfahrzeuge, mit einem motorisch antreibbaren topfförmigen Bauteil, einem darin konzentrisch angeordneten, mit einer Antriebswelle verbundenen, topfförmigen Mitnehmer mit einer Aussparung in der Seitenwand, mit einem an einer Abtriebswelle befestigten Kupplungsteil mit wenigstens einem Vorsprung, der in die Aussparung in der Mitnehmerseitenwand mit Spiel in Umfangsrichtung eingreift, und mit einem den Mitnehmer umgebenden Federelernent, dessen abgewinkelte Enden in die Aussparung in der Mitnehmerseitenwand eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement vorzugsweise aus mehreren in Form eines Seegerringes ausgebildeten Ringen (20) aufgebaut ist.
2. 2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ring aus Sintermetall gefertigt ist.

   J). Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ring aus Kunststoff gefertigt ist.

   h. Antriebsvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (d) der Ringe etwa 2 bis 4 mm beträgt.

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