DE3708059C2 - - Google Patents
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine motorgetriebene
Servolenkung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Servolenkung der genannten Art ist aus der US-PS
Nr. 44 15 054 bekannt. Bei dieser bekannten Servolenkung
ist ein Kugelschraubenmechanismus mit einer Schraubengang
welle auf einem Zahnstangenschaft vorgesehen, wobei in
der äußeren Umfangsfläche dieses Schaftes eine spiralförmige
Nut definiert ist und wobei auf der Schraubengangwelle eine
Muttereinrichtung angeordnet ist, bei welcher in einer
inneren Umfangsfläche eine spiralförmige Nut definiert
ist und in der spiralförmigen Nut der Schraubengangwelle
und der Muttereinrichtung Kugeln aufgenommen sind.
Bei der bekannten Servolenkung ist ein Geschwindigkeits
untersetzungszahnrad vorgesehen, das mit dem äußeren Um
fang der Schraubengangwelle des Kugelschraubenmechanismus
ein Stück bildet, und ein mit dem Geschwindigkeitsunter
setzungszahnrad kämmendes Ritzel ist durch eine Kupplung
an einen Motor gekuppelt, welcher die unterstützende Kraft
erzeugt. Deshalb wird die Kraft des Motors durch die Kupp
lung, das Ritzel und das Geschwindigkeitsuntersetzungszahn
rad auf die Muttereinrichtung übertragen und dann durch
den Kugelschraubenmechanismus in eine auf den Zahnstangen
schaft ausgeübte axiale Linearbewegung umgewandelt.
Der Rotor des Motors ist am äußeren Umfang der Schrauben
gangwelle des Kugelschraubenmechanismus fixiert. Deshalb
ist der Motor direkt an den Kugelschraubenmechanismus ge
kuppelt.
Die motorgetriebenen Servolenkungen der genannten Art
erleiden einen kleinen Reibungsverlust und weisen folglich
eine hohe Kraftübertragungseffizienz auf, die zu einem
glatten bzw. gleichmäßigen Servolenkungsbetrieb führt.
Sie lassen jedoch in ihrem gleichmäßigen Betrieb nach und
haben auch ein Dauerhaftigkeitsproblem, da der Zahnstangen
schaft eine spiralförmige Nut aufweist, die als Schrau
bengangwelle des Kugelschraubenmechanismus dient. Insbe
sondere wird auf den Zahnstangenschaft von den Rädern
durch Achsschenkel und Spurstangen eine Axial- oder Scher
last ausgeübt. Wenn das Fahrzeug gelenkt wird, werden die
Lenkkraft von der Schraubengangwelle und die unterstützen
de Kraft des Motors über den Kugelschraubenmechanismus
auf den Zahnstangenschaft ausgeübt. Deshalb neigt der
Zahnstangenschaft dazu, sich unter einem Biegemoment zu
biegen und aufgrund der Bewegung des Zahnstangenschaftes
und des Ritzels in radialer Richtung etwas zu vibrieren.
Generell haben die Kugelschraubenmechanismen eine extrem
niedrige Grenze für Scherbelastungen oder -beanspruchun
gen. Wenn die Schraubengangwelle sich biegt oder vibriert,
kann die spiralförmige Nut der Muttereinrichtung leicht
beschädigt werden, und/oder es wirken übermäßige Beanspruchun
gen auf die in den spiralförmigen Nuten sitzenden Kugeln.
Die unter solchen übermäßigen Beanspruchungen befindlichen
Kugeln können nicht gleichmäßig rotieren, mit dem Ergeb
nis, daß die Kraft des Motors nicht effizient übertragen
wird, daß das Lenkgefühl des Fahrers beeinträchtigt werden
kann und/oder daß die Dauerhaftigkeit bzw. Lebensdauer der
motorgetriebenen Servolenkung herabgesenkt wird.
Durch die auf dem äußeren Umfang des Zahnstangenschaftes
ausgebildete, spiralförmige Nut kann die Servolenkung
nicht leicht gewartet oder bedient werden. Der Mangel
der Auswechselbarkeit des mit einer Nut versehenen Zahn
stangenschaftes und des Zahnstangenschafts von existie
renden, manuell betätigten Lenkungen resultiert in erhöh
ten Kosten der Servolenkung und macht es schwierig, exi
stierende manuell betätigte Lenkungen in motorgetriebene
Servolenkungen umzuwandeln.
Bei motorgetriebenen Servolenkungen mit Kugelschraubenme
chanismus ist die Kraftübertragungseffizienz höher, da der
Voreilungswinkel der spiralförmigen Nut auf der Schrauben
gangwelle größer ist. Da der Voreilungswinkel durch die
Größe der Abtriebskraft des Motors bestimmt wird, ist es
dann, wenn der verwendete Motor eine Kraft ausüben kann,
die größer als ein gewisser Kraftpegel ist, besser, den
Durchmesser der Schraubengangwelle derart zu reduzieren,
daß er der Kraft des Motors angemessen ist, um eine höhere
Kraftübertragungseffizienz zu erzielen.
Bei der bekannten motorgetriebenen Servolenkung könnte je
doch der Durchmesser der Schraubengangwelle nicht über einen
Bereich hinaus reduziert werden, der die gewünschte mecha
nische Festigkeit liefert, da der als Schraubengangwelle
verwendete Zahnstangenschaft mit einer spiralförmigen Nut
versehen ist und großen axialen Belastungen und Scherbe
lastungen ausgesetzt ist. Deshalb ist die Kraftübertra
gungseffizienz der bekannten motorgetriebenen Servolenkung
relativ niedrig. Es ist auch schwierig gewesen, die Eigen
schaften der Servolenkungen zum Zeitpunkt der Rückkehr in
die neutrale Position zu verbessern.
Zudem bildet die auf dem axial bewegbaren Zahnstangen
schaft über einer gewissen Länge vorgesehene spiralförmige
Nut keine Dichtung zwischen dem Zahnstangenschaft und
seinem Gehäuse, wodurch Staub eindringen und sich Rost
in dem Kugelschraubenmechanismus bilden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine motorgetriebene Servo
lenkung anzugeben, die einen glatten oder gleichmäßigen
Betrieb gewährleistet und eine leichte und zuverlässige
Dichtung am Zahnstangenschaft ermöglicht.
Diese Aufgabe
wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung
gehen aus den Ansprüchen 2 bis 7 hervor.
Die erfindungsgemäße Servolenkung hat den Vorteil, daß
die Lebensdauer des aus Schraubengangwelle, Muttereinrich
tung und Kugeln bestehenden Kugelschraubenmechanismus erhöht
und Eigenschaften zum Zeitpunkt der Rückkehr des Kugel
schraubenmechanismus in seine neutrale Position verbessert
sind.
Die Erfindung wird anhand der Figuren in der folgenden Be
schreibung beispielhaft näher erläutert. Von den Figuren
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer motorgetriebenen Servolenkung,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein anderes Ausführungs
beispiel einer motorgetriebenen Servolenkung,
Fig. 3 einen längs der Linie III-III in Fig. 2 genommenen
Querschnitt.
Nach Fig. 1 ist an einem unteren Ende einer Zahnradwelle
1, die an eine nicht dargestellte Lenkwelle eines Kraft
fahrzeugs gekuppelt ist, ein Ritzel 1 a angeordnet. Ein
sich im wesentlichen senkrecht zur Zahnradwelle 1 erstrec
kender Zahnstangenschaft 2 weist eine lineare Zahnreihe
auf, die mit dem Ritzel 1 a kämmt. Deshalb bewegt eine Dre
hung der Zahnradwelle 1 um ihre eigene Achse den Zahn
stangenschaft 2 in seiner axialen Richtung. Die Zahnreihe
des Zahnstangenschaftes 2 ist in der Fig. 1 nicht gezeigt,
da sie auf der Rückseite des Zahnstangenschaftes 2 ange
ordnet ist.
Um ein von dem Ritzel 1 a fernes Ende des Zahnstangenschafts
2 herum ist ein elastisches Element 3 angeordnet. Der
Zahnstangenschaft 2 ist in einem Gehäuse 4 axial ver
schiebbar angeordnet. Das Gehäuse 4 weist einen Stützarm
5 auf, der von einem Mittelabschnitt des Gehäuses 4 ra
dial auswärts ragt. Ein Elektromotor 6 zur Erzeugung
einer lenkungsunterstützenden Kraft ist an seinem hinte
ren Ende drehbar an dem distalen Ende des Stützarms 5 ge
lagert, wobei der Motor 6 eine Abtriebswelle in Form einer
Schraubengangwelle 7 aufweist, die von dem Stützarm 5
fortragt. Wenn das Kraftfahrzeug nicht gelenkt wird, lie
gen der Zahnstangenschaft 2 und die Schraubengangwelle
7 im wesentlichen parallel zueinander.
Die Schraubengangwelle 7 weist eine in ihrer äußeren Um
fangsfläche definierte spiralförmige Nut 7 a auf. Eine
drehfeste Muttereinrichtung 8, die eine in ihrer inneren
Umfangsfläche definierte spiralförmige Nut 8 a aufweist,
ist um die Schraubengangwelle 7 herum angeordnet, wobei
mehrere Kugeln 9 in und zwischen den spiralförmigen Nu
ten 7 a, 8 a sitzen. Die Schraubengangwelle 7, die Mutter
einrichtung 8 und die Kugeln 9 bilden in Verbindung mit
einander einen Kugelschraubenmechanismus 10. Ein Ende
eines Verbindungsglieds 11 ist drehbar an der Mutterein
richtung 8 angelenkt und das entgegengesetzte Ende 11 a
ist als ein Ring ausgebildet, der auf dem elastischen
Element 3 des Zahnstangenschafts 2 sitzt. Das Verbin
dungsglied 11 ist normalerweise im wesentlichen senkrecht
zum Zahnstangenschaft angeordnet und an diesen gekuppelt.
Eine Bewegung der Muttereinrichtung 8 auf der Schrauben
gangwelle 7 wird, wenn diese durch den Motor 6 axial
bewegt wird, durch das Verbindungsglied 11 auf den Zahn
stangenschaft 2 übertragen.
Eine blasebalgförmige Manschette 12 erstreckt sich zwi
schen den einander zugekehrten Enden des Gehäuses 4 und
des elastischen Elements 3 und ist mit diesen verbunden.
Ähnlich erstreckt sich zwischen einander zugekehrten und
gegenüberliegenden Enden des Motors 6 und der Mutterein
richtung 8 eine andere blasebalgförmige Manschette 13.
Eine Kappe 14 ist an dem anderen Ende der Muttereinrich
tung 8 angebracht und deckt das distale Ende der Schrau
bengangwelle 7 ab, die von der Muttereinrichtung 8 ragt.
Die Manschette 12 dient zur Verhinderung des Eindringens
von Staub in das Gehäuse 4. Die Manschette 13 und die
Kappe 14 verhindern das Eindringen von Staub in den Kugel
schraubenmechanismus 10.
Der Motor 6 und die Muttereinrichtung 8 sind an dem Stütz
arm 5 bzw. dem Verbindungsglied 11 drehbar angelenkt, je
doch tatsächlich im wesentlichen fixiert. Insbesondere
sind der Motor 6 und das Verbindungsglied 11 an dem Stütz
arm 5 bzw. der Muttereinrichtung 8 derart gekuppelt, daß
der Motor 6 und das Verbindungsglied 11 winkelmäßig in
bezug auf den Stützarm 5 bzw. die Muttereinrichtung 8
etwas bewegbar sind. Das elastische Element 3 ist bei
niedriger Flexibilität im wesentlichen hart.
Die auf diese Weise konstruierte motorgetriebene Servo
lenkung arbeitet wie folgt: Wenn ein nicht dargestell
tes und an die Lenkwelle gekuppeltes Lenkrad gedreht
wird, wird die Zahnradwelle 1 um ihre eigene Achse ge
dreht, wodurch der Zahnstangenschaft 2 durch den kämmenden
Eingriff zwischen der Zahnreihe und dem Ritzel 1 a bei
spielsweise nach links gedreht wird. Eine für die Drehzahl und
das Drehmoment der an das Lenkrad gekuppelten Lenkwelle
repräsentative Information wird einer nicht dargestellten
Kontrolleinheit zugeführt und analysiert. Die Kontroll
einheit steuert dann den Motor 6, der die Schraubengang
welle 7 im Uhrzeigersinn dreht, den die Richtung des Pfei
les X zeigt. Die Muttereinrichtung 8 des Kugelschrauben
mechanismus 10 wird axial nach links bewegt. Die Bewe
gung der Muttereinrichtung 8 wird als die lenkungsunter
stützende Kraft durch das Verbindungsglied 11 auf den
Zahnstangenschaft 2 übertragen.
Wenn der Zahnstangenschaft 2 durch die Rotation der Zahn
radwelle 1 axial verschoben wird, wird auf den Zahnstan
genschaft 2 eine beispielsweise nach links gerichtete
axiale Kraft ausgeübt, die an dem Zahnstangenschaft 2 ein
Biegemoment erzeugt. Das Biegemoment wirkt so, daß es
den Zahnstangenschaft 2 und die Schraubengangwelle 7
aus der Parallelität in einen leicht winkelmäßigen Zustand
zwingt.
Der winkelmäßige Zustand wird jedoch durch die drehbaren
Verbindungen zwischen dem Motor 6 und dem Stützarm 5
sowie zwischen der Muttereinrichtung 8 und dem Verbindungs
glied 11 oder durch die Flexibilität des elastischen Ele
ments 3, auf dem das ringförmige Ende 11 a des Verbin
dungsglieds 11 sitzt, absorbiert. Deshalb werden keine
übermäßigen Belastungen oder Beanspruchungen auf die
Kugeln 9 des Kugelschraubenmechanismus 10 ausgeübt.
Demgemäß weist die Servolenkung eine hohe Effizienz bei
der Übertragung der Kraft des Motors 6 auf den Zahnstan
genschaft 2 durch den Kugelschraubenmechanismus 10 auf.
Da nicht die Muttereinrichtung 8, sondern anstelle die
ser die Schraubengangwelle 7 gedreht wird, ist das Träg
heitsmoment des Kugelschraubenmechanismus 10 klein, wo
durch dem Fahrer, der das Lenkrad dreht, ein gutes Lenk
gefühl gegeben wird. Der Kugelschraubenmechanismus 10
und der Motor 6 können zur effizienten Instandhaltung,
Wartung und Bedienung leicht von dem Zahnstangenschaft 2
und dem Gehäuse 4 entfernt werden. Die Servolenkung nach
der Erfindung kann in existierende, manuell betätigte
Lenkungssysteme installiert werden, so daß existieren
de, manuell gelenkte Motorfahrzeuge leicht in servoge
lenkte Motorfahrzeuge umgewandelt werden können.
Bei der motorgetriebenen Servolenkung nach Fig. 2 und 3
ist eine Zahnradwelle 101 an ein Lenkrad durch eine nicht
dargestellte Lenkwelle gekuppelt und durch einen Zahnrad
halter 102 drehbar gelagert. Der Zahnradhalter 102 trägt
einen Lenkdrehmomentsensor 103, einen Lenkrotationssensor
104 und eine Steuereinheit 105, welche einen Elektromotor
110 auf der Basis erfaßter Signale aus den Sensoren 103,
104 steuert. Ein Zahnstangenschaft 107 weist eine Zahn
reihe 107 a auf, die mit einem nicht dargestellten Ritzel
auf der Zahnradwelle 101 kämmt. Der Zahnstangenschaft 107
ist in einem Gehäuse 108 gelagert und in Abhängigkeit von
der Rotation der Zahnradwelle 101 axial bewegbar.
Der Motor 110 ist um den Zahnstangenschaft 107 herum an
geordnet. Der Motor 110 umfaßt einen zylindrischen Stator
111, der an dem Gehäuse 108 fixiert ist, wenigstens ein
paar Magnete 112, die an der Innenfläche des Stators 111
befestigt sind, und einen Rotor 113, der drehbar um den
Zahnstangenschaft 107 herum angeordnet ist. Der Rotor
113 weist eine zylindrische Abtriebswelle 116 auf, die
in dem Gehäuse 108 mittels Lagern 114, 115 um den Zahn
stangenschaft 107 herum drehbar gelagert ist. An der
zylindrischen Abtriebswelle 116 und um diese herum sind
aufeinanderfolgend ein Eisenkern 117 mit einer Schrägnut
und eine Mehrfachwindung 118 angeordnet. Auf der zylindri
schen Abtriebswelle 116 ist auch ein Kommutator 119 be
festigt, der mit der Mehrfachwindung 118 elektrisch ver
bunden ist. In einem an dem Gehäuse 108 fixierten Bür
stenhalter 121 ist eine Bürste 120 aufgenommen, die ge
gen den Kommutator 119 gedrückt ist. Die Bürste 120 und
die Kontrolleinheit 105 sind durch Leitungsdrähte elek
trisch verbunden.
Die zylindrische Welle 116 weist an ihrem linken Ende ein
auf den äußeren Umfang integriertes erstes Zahnrad 124
auf. Das Zahnrad 124 steht im kämmenden Eingriff mit einem
zweiten Zahnrad 125, das an dem rechten Ende einer Schrau
bengangwelle 126 integriert ist, die eine spiralförmige
Nut 126 a aufweist, welche in einer äußeren Umfangsfläche
dieser Welle über einer gewissen Länge definiert ist.
Die Schraubengangwelle 126 liegt in dem Gehäuse 108 paral
lel zum Zahnstangenschaft 107 und weist entgegengesetz
te Enden auf, die an dem Gehäuse 108 mittels zugeordne
ter Lager 127 bzw. 128 drehbar gelagert sind. Deshalb ist
die Schraubengangwelle 126 durch die Zahnräder 124, 125
operativ an den Motor 110 gekuppelt und folglich durch
den Motor 110 um ihre eigene Achse drehbar.
Nach Fig. 3 ist um die Schraubengangwelle 126 eine dreh
feste Muttereinrichtung 130 mit einer in ihrer inneren
Umfangsfläche definierten spiralförmigen Nut 130 a an
geordnet, wobei mehrere Kugeln 131 in den spiralförmigen
Nuten 126 a, 130 a der Schraubengangwelle 126 und der Mut
tereinrichtung 130 aufgenommen sind. Die Schraubengang
welle 126, die Kugeln 131 und die Mutter 130 dienen in
Verbindung miteinander als ein Kugelschraubenmechanismus
132. Die Muttereinrichtung 130 weist entgegengesetzt ge
richtete Flansche 130 b, 130 c auf, die an einem Verbin
dungsglied 137 mittels Schrauben 135 bzw. 136 befestigt
sind, wobei um die Schrauben 135, 136 herum Buchsen 133
bzw. 134 angeordnet sind. Das Verbindungsglied 137 ist
an dem Zahnstangenschaft 107 mittels einer Schraube 138
fixiert. Deshalb wird eine axiale Bewegung der Mutter
einrichtung 130 längs der Schraubengangwelle 126 auf den
Zahnstangenschaft 107 übertragen, der in seiner axialen
Richtung bewegt wird. Die Buchsen 133, 134 enthalten
jeweils Innenbuchsen 133 a bzw. 134 a, zugeordnete Außen
buchsen 133 b, 134 b und zugeordnete elastische Elemente
133 c, 134 c, die zwischen den zugeordneten Innenbuchsen
und Außenbuchsen 133 a, 133 b bzw. 134 a, 134 b angeordnet
sind. Die elastischen Elemente 133 c, 134 c sind verhält
nismäßig hart, jedoch von einem solche Flexibilitäts
grad, daß sie unter Beanspruchung oder Belastung eine
leichte winkelmäßige Verschiebung der Schraubengangwelle
126 und des Zahnstangenschaftes 107 aus der Paralleli
tät ermöglichen. Deshalb wird auch dann, wenn ein Biege
moment auf den Zahnstangenschaft 107 aufgrund reaktiver
Lenkkräfte ausgeübt wird, ein solches Biegemoment durch
die elastischen Elemente 133, 134 absorbiert, wodurch
verhindert wird, daß übermäßige Belastungen oder Bean
spruchungen auf die Schraubengangwelle 126 ausgeübt wer
den.
Die Schraubengangwelle 126 des Kugelschraubenmechanismus
132 ist von dem Zahnstangenschaft 107 getrennt. Folglich
kann die Schraubengangwelle 126 im Durchmesser reduziert
werden, und folglich kann der Steigungswinkel der spiral
förmigen Nut 126 a für eine erhöhte Kraftübertragungs
effizienz des Kugelschraubenmechanismus 132 groß sein.
Wenn das Lenkrad in seine neutrale Position zurückge
dreht wird oder sich zurückdreht, wird eine axiale Bewe
gung der Muttereinrichtung 130 in eine Rotation der Schrau
bengangwelle 126 umgewandelt. Folglich ist die Empfind
lichkeit bzw. Ansprechbarkeit der Servolenkung
hoch und das Lenkgefühl des Fahrers bei der Lenktätig
keit wird verbessert. Da die Kraftübertragungseffi
zienz der Servolenkung hoch ist, sind die Ausgangsver
luste und der elektrische Leistungsverbrauch des einge
schalteten Motors 110 relativ niedrig.
Da der Zahnstangenschaft 107 nicht mit einer spiralför
migen Nut versehen ist, ist er mit einem Zahnstangen
schaft einer manuell betätigten Servolenkung
auswechselbar und kann leicht gegen den Eintritt von
Staub und die Bildung von Rost abgedichtet werden. Der
Zahnstangenschaft 107 wird dadurch im Betrieb sehr zu
verlässig.
Der Motor 110 ist konzentrisch um den Zahnstangenschaft
107 angeordnet, wobei zwischen ihnen kein Kugelschrauben
mechanismus angeordnet ist. Dies ist vorteilhaft, da der
Rotor 113 des Motors 110 einen großen Durchmesser zur Er
zeugung eines erhöhten Abtriebsdrehmoments haben kann,
während gleichzeitig der Motor 110 von kleinem Querschnitt
sein kann, durch den die ganze Servolenkung eine kompakte
Größe haben kann. Da die Ausgangsleistung des Motors 110
vergrößert werden kann, kann der Steigungswinkel des Ku
gelschraubenmechanismus 132 für eine viel höhere Kraft
übertragungseffizienz vergrößert und die maximale Drehzahl
des Motors 110 erniedrigt werden, wodurch das durch die
Servolenkung erzeugte Geräusch reduziert wird.
Claims (7)
1. Motorgetriebene Servolenkung mit einem Zahnstangen-/Zahnrad-
Lenkgetriebe (1, 1 a, 2, 4; 101, 107, 107 a, 108), das ein
Gehäuse (4; 108), eine Zahnradwelle (1; 101) und einen Zahn
stangenschaft (2; 107) aufweist, die in dem Gehäuse (4; 108)
beweglich aufgenommen sind, wobei das Zahnstangen-/Zahnrad-
Lenkgetriebe derart betreibbar ist, daß es eine Rotation der
Zahnradwelle (1; 101) in eine axiale Bewegung des Zahnstan
genschafts (2; 107) umwandelt, und wobei ein Elektromotor
(6; 110) zur Erzeugung einer auf den Zahnstangenschaft (2; 107)
wirkenden, lenkungsunterstützenden Kraft an dem Gehäuse (4; 108)
befestigt ist, gekennzeichnet durch eine sich im wesentlichen
parallel zu dem Zahnstangenschaft (2; 107) erstreckende Schrau
bengangwelle (7; 126) mit einer auf ihrer äußeren Umfangs
fläche verlaufenden spiralförmigen Nut (7 a; 126 a), wobei die
Schraubengangwelle (7; 126) für ein vom Motor (6; 110) er
zeugtes, unterstützendes Drehmoment aufnahmefähig ist, durch
eine um die Schraubengangwelle (7; 126) herum angeordnete
Muttereinrichtung (8; 130) mit einer in einer inneren Umfangs
fläche verlaufenden spiralförmigen Nut (8 a), wobei die Mutter
einrichtung (8; 130) undrehbar an dem Zahnstangenschaft (2;
107) befestigt ist, und durch mehrere Kugeln (9), die zwi
schen den spiralförmigen Nuten (7 a, 8 a) der Schraubengang
welle (7; 126) und der Muttereinrichtung (8; 130) angeordnet
sind.
2. Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubengangwelle (7) eine Abtriebswelle des
Motors (6) umfaßt, wodurch die Rotation des Motors (6)
direkt auf die Schraubengangwelle (7) übertragen werden
kann.
3. Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (6) an dem Gehäuse (4) befestigt und in
einem relativ kleinen Winkelbereich winkelmäßig beweg
bar ist.
4. Servolenkung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Muttereinrichtung (8) ein Verbin
dungsglied (11) aufweist und durch das Verbindungs
glied (11) derart mit dem Zahnstangenschaft (2) verbunden
ist, daß es in einem relativ kleinen Winkelbereich winkel
mäßig beweglich ist.
5. Servolenkung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsglied (11) durch ein elastisches
Element (3) an dem Zahnstangenschaft (2) befestigt ist.
6. Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Motor (110) konzentrisch um den Zahnstangenschaft
(107) angeordnet ist und eine Abtriebswelle (116) mit
einem ersten Zahnrad (124) aufweist, wobei die Schrauben
gangwelle (126) ein in kämmendem Eingriff mit dem ersten
Zahnrad (124) gehaltenes zweites Zahnrad (125) aufweist,
wodurch die Rotation des Motors (110) durch das erste
und zweite Zahnrad (124, 125) auf die Schraubengangwelle
(126) übertragbar ist.
7. Servolenkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Muttereinrichtung (130) ein Verbindungsglied
(137) aufweist und durch das Verbindungsglied (137) derart
an dem Zahnstangenschaft (107) befestigt ist, daß sie in einem
relativ kleinen Winkelbereich winkelmäßig beweglich ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1986036005U JPH0522464Y2 (de) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | |
JP1986109122U JPH0522465Y2 (de) | 1986-07-16 | 1986-07-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3708059A1 DE3708059A1 (de) | 1987-10-01 |
DE3708059C2 true DE3708059C2 (de) | 1989-08-24 |
Family
ID=26375021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873708059 Granted DE3708059A1 (de) | 1986-03-12 | 1987-03-12 | Motorgetriebene servolenkungseinrichtung |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4742882A (de) |
CA (1) | CA1265751A (de) |
DE (1) | DE3708059A1 (de) |
FR (1) | FR2595646B1 (de) |
GB (1) | GB2187692B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732847A1 (de) * | 1986-09-29 | 1988-04-07 | Honda Motor Co Ltd | Motorgetriebene servolenkvorrichtung fuer ein fahrzeug mit steuerbaren vorder- und hinterraedern |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0447025Y2 (de) * | 1986-04-23 | 1992-11-06 | ||
US5083626A (en) * | 1986-10-20 | 1992-01-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaishi | Rear wheel steering device for vehicle with four steerable wheels |
GB2197827B (en) * | 1986-11-28 | 1990-08-22 | Trw Cam Gears Ltd | Power assistance means for a steering gear and a steering gear assembly which includes such means |
US4865145A (en) * | 1987-07-31 | 1989-09-12 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Power steering apparatus |
FR2639598B1 (fr) * | 1988-11-29 | 1993-05-14 | Renault | Dispositif de braquage des roues arriere d'un vehicule a quatre roues directrices |
US5330023A (en) * | 1989-08-07 | 1994-07-19 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle steering system with a steering output sensor |
JPH0730455Y2 (ja) * | 1989-08-07 | 1995-07-12 | 本田技研工業株式会社 | 車輌用操舵装置 |
DE4102264C2 (de) * | 1991-01-26 | 2003-03-27 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Hydraulische Servolenkung für Kraftfahrzeuge |
JP2904327B2 (ja) * | 1993-07-29 | 1999-06-14 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
JP2904329B2 (ja) * | 1993-12-17 | 1999-06-14 | 本田技研工業株式会社 | ステアリング装置 |
JPH08192757A (ja) * | 1995-01-19 | 1996-07-30 | Kayaba Ind Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
JP4679783B2 (ja) | 1999-12-17 | 2011-04-27 | ツェットエフ、レンクジステメ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | 自動車用のステアリング装置 |
DE10032120A1 (de) * | 1999-12-17 | 2001-07-19 | Zf Lenksysteme Gmbh | Lenkvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
DE50214787D1 (de) * | 2001-03-28 | 2011-01-05 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Antriebseinrichtung eines kraftfahrzeug-achslenkmoduls und elektromechanische kraftfahrzeuglenkung |
US6488115B1 (en) * | 2001-08-01 | 2002-12-03 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US7293626B2 (en) * | 2001-08-01 | 2007-11-13 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US7591342B2 (en) * | 2001-08-01 | 2009-09-22 | Delphi Technologies, Inc. | Apparatus and method for steering a vehicle |
US20030121715A1 (en) * | 2001-12-28 | 2003-07-03 | Sunil Palakodati | Electric power assist steering system with roller gearbox |
ATE479225T1 (de) * | 2004-03-31 | 2010-09-15 | Danaher Motion Stockholm Ab | Elektrisches betätigungsglied |
KR100651141B1 (ko) * | 2005-10-24 | 2006-11-29 | 주식회사 만도 | 자동차의 전기식 동력 보조 조향 장치 |
DE102008050595A1 (de) * | 2008-10-09 | 2010-06-24 | Thyssenkrupp Presta Ag | Hydrostatischer Antrieb für ein Lenksystem |
EP2661389A1 (de) * | 2011-01-03 | 2013-11-13 | Douglas Michael Young | Unauffälliges anpassungsverfahren zur aktivierung einer servolenkung in alten autos |
DE102012015181A1 (de) * | 2012-08-02 | 2014-05-15 | Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft | Lenkgetriebe für ein Kraftfahrzeug |
DE102012219888A1 (de) * | 2012-10-31 | 2014-04-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Zahnstange für eine Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeuges |
US9193377B2 (en) * | 2013-09-03 | 2015-11-24 | Arvinmeritor Technology, Llc | Power steering system |
JP6705653B2 (ja) * | 2016-01-19 | 2020-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | ステアリング装置 |
DE102018119977A1 (de) * | 2018-08-16 | 2020-02-20 | Thyssenkrupp Ag | Lenkgetriebe für ein Steer-by-Wire-Lenksystem |
DE102018120266A1 (de) | 2018-08-21 | 2020-02-27 | Thyssenkrupp Ag | Steer-by-Wire-Lenkgetriebe mit Hohlwellenmotor und Kugelgewindetrieb |
US11952056B2 (en) * | 2020-04-02 | 2024-04-09 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Electric powered recirculating ball assembly |
US11738796B2 (en) * | 2020-07-28 | 2023-08-29 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Recirculating ball power steering system with sliding joint |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1410956A (en) * | 1972-11-28 | 1975-10-22 | Fonda Ag | Power directing system |
DE2258351A1 (de) * | 1972-11-29 | 1974-05-30 | Albert G Fonda | Steuerungs- und lenkeinrichtung |
DE2838152A1 (de) * | 1978-09-01 | 1980-03-13 | Bosch Gmbh Robert | Servolenkung |
US4415054A (en) * | 1982-08-05 | 1983-11-15 | Trw Inc. | Steering gear |
ES522273A0 (es) * | 1983-04-28 | 1984-04-16 | Bendiberica Sa | Mecanismo de direcion asistida electricamente para automoviles |
JPS6025853A (ja) * | 1983-07-22 | 1985-02-08 | Nippon Seiko Kk | 電気式動力舵取装置 |
AU574696B2 (en) * | 1983-07-22 | 1988-07-14 | Nippon Seiko K.K. | Power assist steering gear assembly |
FR2556681B1 (fr) * | 1983-12-16 | 1988-04-08 | Citroen Sa | Direction de vehicule automobile a commande assistee par un moteur electrique |
US4653602A (en) * | 1985-10-17 | 1987-03-31 | General Motors Corporation | Electric motor driven rack and pinion steering gear with take-off from axially slidable nut |
-
1987
- 1987-03-10 US US07/024,047 patent/US4742882A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-11 FR FR878703331A patent/FR2595646B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-11 CA CA000531709A patent/CA1265751A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-12 GB GB8705859A patent/GB2187692B/en not_active Expired
- 1987-03-12 DE DE19873708059 patent/DE3708059A1/de active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3732847A1 (de) * | 1986-09-29 | 1988-04-07 | Honda Motor Co Ltd | Motorgetriebene servolenkvorrichtung fuer ein fahrzeug mit steuerbaren vorder- und hinterraedern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2595646B1 (fr) | 1990-06-08 |
US4742882A (en) | 1988-05-10 |
GB2187692B (en) | 1989-11-15 |
GB2187692A (en) | 1987-09-16 |
GB8705859D0 (en) | 1987-04-15 |
FR2595646A1 (fr) | 1987-09-18 |
CA1265751A (en) | 1990-02-13 |
DE3708059A1 (de) | 1987-10-01 |
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