DE3881197T2

DE3881197T2 - Servolenkeinrichtung.

Info

Publication number: DE3881197T2
Application number: DE88907776T
Authority: DE
Inventors: Jp; Hajime Kozuka; Denki Mitsubishi; Denki Kabushiki Mitsubishi; Mitsuharu Morishita; Masahiko Koyo Seiko Ka Noguchi; Masayoshi Onishi; Tadashi Koyo Seiko Kabush Yagi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-09-11
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1994-01-27
Anticipated expiration: 2008-09-10
Also published as: EP0329795A1; KR930005853B1; US5020616A; KR890004932A; DE3881197D1; WO1989002387A1; EP0329795B1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung betrifft eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, die die vom Fahrer eines Fahrzeugs verlangte Kraft unterstützt, um die lenkbaren Räder mittels der Drehkraft eines Elektromotors zu lenken.

STAND DER TECHNIK

Es wurden schon viele Servolenkvorrichtungen entwickelt, bei denen auf der Basis eines erfaßten Lenkdrehmoments, das von dem Fahrer eines Fahrzeugs auf ein Lenkrad aufgebracht wird, ein Elektromotor zur Lenkunterstützung angetrieben wird, um so zu wirken, daß die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachte Kraft durch die Drehkraft des Motors unterstützt wird, um dem Fahrer ein gutes Lenkgefühl zu vermitteln.
Wenn der Fahrer eines Fahrzeugs das Lenkrad betätigt, um das Fahrzeug aus seinem neutralen oder Geradeausfahrzustand nach rechts oder links zu lenken, werden die lenkbaren Räder Widerstandskräften unterworfen, die auf sie von der Fahrbahnoberfläche in einer Richtung wirken, daß sie gegenüber der Lenkbewegung des Fahrers Widerstand leisten. Solche Widerstandskräfte werden speziell dann besonders groß, wenn das Fahrzeug steht, mit niedriger Geschwindigkeit fährt oder auf einer schlechten Straße fährt, so daß der Fahrer zum ordnungsgemäßen denken eine relativ große Kraft aufbringen muß. Um daher die zum Lenken aufzubringende Kraft oder Arbeit eines Fahrers zu verringern und dem Fahrer zu ermöglichen, ein gutes oder ausgezeichnetes Lenkgefühl zu haben, wurden schon viele Servolenkvorrichtungen entwickelt und realisiert. Bei diesen Servolenkvorrichtungen gibt es eine von dem Typ, bei dem das Lenkdrehmoment, das an einer Lenksäule, die mit dem Lenkrad funktionsmäßig verbunden ist, entsprechend den darauf vom Fahrer aufgebrachten Lenkkräften erzeugt wird, von einem Drehmomentsensor erfaßt wird, der an der Lenksäule angebracht ist, so daß auf der Basis der Richtung und Größe des so erfaßten Lenkdrehmoments ein Motor zum Laufen betätigt wird, um dadurch eine geeignete Hilfskraft zur Unterstützung des vom Fahrer ausgeführten Lenkvorgangs zu liefern.
Bei diesem Typ von Servolenkvorrichtung weist die Lenksäule folgendes auf: eine Antriebswelle, die mit dem Lenkrad betriebsmäßig verbunden ist; eine Abtriebswelle, die mit einem Bewegungswandlermechanismus betriebsmäßig verbunden ist, der eine Drehbewegung des Lenkrads in eine Lenkbewegung der lenkbaren Räder umwandelt; und einen Drehstab, durch den die Antriebs- und die Abtriebswelle in einer koaxialen Beziehung miteinander verbunden sind. Das Lenkdrehmoment, das von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, wird von dem Drehmomentsensor, wie etwa einem Potentiometer, das an den Verbindungsstellen der Antriebs- und der Abtriebswelle vorgesehen ist, als relative Verlagerung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle aufgrund einer Verdrehung des Drehstabs, beispielsweise als Ausgangsspannung des Potentiometers, erfaßt. Die Drehkraft des Motors wird auf einen Zwischenbereich der Abtriebswelle nahe der Stelle übertragen, an der der Drehmomentsensor angebracht ist.
Durch die Anordnung, bei der das als Drehmomentsensor dienende Potentiometer an der Lenksäule angebracht ist, die sich gemeinsam mit dem Lenkrad dreht, erfolgt bei der so aufgebauten Servolenkanlage das Anlegen einer Eingangsspannung an das bzw. die Abnahme einer Ausgangsspannung von dem Potentiometer durch Schleifringe, die um das Potentiometer herum angeordnet sind, und durch Bürsten, die an einem die Lenksäule umgebenden Gehäuse befestigt und mit den Schleifringen in elektrischem und Gleitkontakt sind. Eine solche Anordnung weist jedoch die folgenden Nachteile auf: Wenn der elektrische Kontakt zwischen den Bürsten und den Schleifringen schlecht ist, besteht die Gefahr, daß es unmöglich wird, die Erfassung des Lenkdrehmoments vorzunehmen; und die Genauigkeit der Erfassung des Lenkdrehmoments wird erheblich verringert. Aus diesen Gründen ist es erforderlich, die Montage dieser miteinander in Kontakt befindlichen Teile mit großer Sorgfalt vorzunehmen, was zu erhöhtem Zeit- und Arbeitsaufwand für ihre Montage führt.
Selbst wenn andererseits diese Montage ordnungsgemäß durchgeführt wurde und der elektrische Kontakt zwischen den Bürsten und den Schleifringen anfänglich gut ist, tritt unvermeidlich ein verschleißbedingter schlechter Kontakt zwischen ihnen im Lauf der Zeit auf, so daß die Erfassungsgenauigkeit des Drehmomentsensors mit der Zeit schlechter wird. Außerdem wird die elektrische Verbindung zwischen den Bürsten und den Schleifringen manchmal unterbrochen, und zwar aufgrund von Vibrationen der Bürsten, die durch Vibrationen des Fahrzeugaufbaus beim Fahren hervorgerufen werden, und infolgedessen wird es unmöglich, ein Lenkdrehmoment kontinuierlich zu erfassen, so daß der Motor mit Unterbrechungen oder intermittierend zum Laufen angetrieben wird, was zu einem seltsamen oder unangenehmen Lenkbetrieb führt.
Die obigen Probleme und Nachteile treten auch bei einer Servolenkvorrichtung auf, bei der anstatt eines Potentiometers als Drehmomentsensor ein Dehnungsmeßstreifen verwendet wird, der an einem Bereich der Lenksäule angebracht ist.
Die EP-PS 0 124 790 betrifft ein elektrisches Servolenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs mit Hilfskraft, das die Merkmale aufweist, die im Oberbegriff von Anspruch 1 oder Anspruch 8 definiert sind. Insbesondere ist ein Drehmomentsensor in Form eines Dehnungsmeßstreifens an der Lenksäule angebracht und in einem Gehäuse untergebracht. Der Dehnungsmeßstreifen ist mit einem Anschluß am Gehäuse über eine Zuleitung elektrisch verbunden. Ein Motor ist vorgesehen, um die Lenkhilfskraft in Abhängigkeit von dem erfaßten Drehmoment zu liefern.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Im Hinblick auf die obigen Ausführungen soll die vorliegende Erfindung die vorstehend beschriebenen Probleme des Stands der Technik beseitigen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, die die Montage eines Drehmomentsensors in einer Lenksäule vereinfachen kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, bei der die über die Zeit eintretende Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit des Drehmomentsensors wirkungsvoll vermieden und eine Unterbrechung der Erfassung des Lenkdrehmoments aufgrund von Schwingungen des Fahrzeugaufbaus verhindert werden kann, so daß das Fahrzeug kontinuierlich in dem Maße gelenkt wird, das genau-dem Betrag des Einschlags entspricht, der dem Lenkrad vom Fahrer erteilt wird.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Servolenkvorrichtung, bei der das Ausgangssignal des Drehmomentsensors durch eine damit direkt verbundene Zuleitung abgenommen werden kann; ein Durchtrennen oder ein Reißen der Zuleitung wirkungsvoll verhindert werden kann; die erforderliche Länge der Zuleitung möglichst kurz gemacht werden kann; und in bezug auf die Anbringposition des Drehmomentsensors keine oder nur geringe Beschränkungen bestehen.
Gemäß der Erfindung wird eine Servolenkvorrichtung angegeben, um die lenkbaren Räder eines Fahrzeugs mit Hilfskraft zu lenken, die folgendes aufweist: ein Lenkrad; eine Lenksäule, die mit dem einen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und die mit dem anderen Ende mit den lenkbaren Rädern betriebsmäßig verbunden ist; eine Gehäuseeinrichtung, die die Lenksäule umgibt; einen Drehmomentsensor, der in der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, zu erfassen; eine Zuleitung, die um die Lenksäule herumgewickelt und in der Gehäuseeinrichtung untergebracht ist, wobei das eine Ende der Zuleitung mit dem Drehmomentsensor und das andere Ende mit einer Anschlußeinrichtung, die außerhalb der Lenksäule angeordnet ist, elektrisch verbunden ist; und einen Motor, der an der Gehäuseeinrichtung angebracht und mit der Lenksäule betriebsmäßig verbunden ist, um die Lenkkraft, die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, mit Hilfskraft zu unterstützen, wobei der Motor angetrieben wird, um nach Maßgabe des von dem Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmoments zu laufen; und die gekennzeichnet ist durch eine Drehbegrenzungseinrichtung, die zwischen der Lenksäule und der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um das Drehen der Lenksäule innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen; wobei die Drehbegrenzungseinrichtung folgendes aufweist: ein zylindrisches bewegliches Element, das in der Gehäuseeinrichtung für eine Axialbewegung relativ zu dieser angeordnet ist, wobei das bewegliche Element auf die Lenksäule aufgesetzt ist und an seiner Innenfläche mit der Außenumfangsfläche der Lenksäule in Gewindeeingriff steht; ein Begrenzungselement, das zwischen der Gehäuseeinrichtung und dem beweglichen Element angeordnet ist, um das Drehen des beweglichen Elements relativ zu der Gehäuseeinrichtung zu begrenzen und gleichzeitig die Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Gehäuseeinrichtung zuzulassen; und Anschlagmittel, um den Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements in bezug auf die Lenksäule zu begrenzen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Servolenkvorrichtung angegeben, um die lenkbaren Räder eines Fahrzeugs mit Hilfskraft zu lenken, die folgendes aufweist: ein Lenkrad; eine Lenksäule, die mit dem einen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und die mit dem anderen Ende mit den lenkbaren Rädern betriebsmäßig verbunden ist; eine Gehäuseeinrichtung, die die Lenksäule umgibt; einen Drehmomentsensor, der in der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, zu erfassen; eine Zuleitung, die um die Lenksäule herumgewickelt und in der Gehäuseeinrichtung untergebracht ist, wobei das eine Ende der Zuleitung mit dem Drehmomentsensor und das andere Ende mit einer Anschlußeinrichtung, die außerhalb der Lenksäule angeordnet ist, elektrisch verbunden ist; und einen Motor, der an der Gehäuseeinrichtung angebracht und mit der Lenksäule betriebsmäßig verbunden ist, um die Lenkkraft, die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, mit Hilfskraft zu unterstützen, wobei der Motor angetrieben wird, um nach Maßgabe des von dem Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmoments zu laufen; und die gekennzeichnet ist durch eine Drehbegrenzungseinrichtung, die zwischen der Lenksäule und der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um das Drehen der Lenksäule innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen; wobei die Drehbegrenzungseinrichtung folgendes aufweist: ein zylindrisches bewegliches Element, das in die Gehäuseeinrichtung eingesetzt ist und an seiner Außenfläche mit der Innenumfangsfläche des zylindrischen Gehäuses in Gewindeeingriff steht, wobei das bewegliche Element auf die Lenksäule für eine Axialbewegung relativ zu dieser aufgesetzt ist; ein Begrenzungselement, das zwischen der Lenksäule und dem beweglichen Element angeordnet ist, um das Drehen des beweglichen Elements relativ zu der Lenksäule zu begrenzen und gleichzeitig die Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Lenksäule zuzulassen; und Anschlagmittel, um den Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements in bezug auf die Lenksäule zu begrenzen.
Bei dieser Ausführungsform hat das bewegliche Element eine axiale langgestreckte Nut, die in seiner Innenumfangsfläche über seine gesamte axiale Länge gebildet ist, und das Begrenzungselement weist einen Keil auf, der auf der Außenumfangsfläche der Lenksäule befestigt ist und mit der axialen langgestreckten Nut in Gleiteingriff steht.
Bei den Ausführungsformen der Erfindung wird über die Zuleitung, die eine direkte Verbindung zwischen den Anschlußeinrichtungen, die an dem Lenksäulengehäuse befestigt sind, und dem Drehmomentsensor herstellt, dem Drehmomentsensor von einer äußeren Stromquelle eine Eingangsspannung zugeführt, und gleichzeitig wird eine Ausgangsspannung von dem Drehmomentsensor abgenommen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die Gehäuseeinrichtung ein zylindrisches Gehäuse auf, das ein Gewindeloch hat, das radial durch dessen zylindrische Seitenwand gebildet ist, und das bewegliche Element hat eine axiale langgestreckte Nut, die in seiner Außenumfangsfläche über seine gesamte axiale Länge gebildet ist. Das Begrenzungselement weist-eine Schraube auf, die in das radiale Gewindeloch in der zylindrischen Seitenwand des Gehäuses geschraubt ist, wobei die Schraube ein Vorderende hat, das in die langgestreckte Nut in dem beweglichen Element ragt und mit ihr in Gleiteingriff steht.
Bevorzugt kann eine Schutzeinrichtung, wie etwa ein O-Ring, ein Belag, ein Überzug oder dergleichen aus einem elastomeren Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten entweder an dem Vorderende der Schraube oder auf der Oberfläche der langgestreckten Nut in dem beweglichen Element vorgesehen sein, um zu verhindern, daß das Schraubenvorderende die Nutoberfläche direkt berührt. Das dient dazu, den resultierenden Abrieb an dem Vorderende der Schraube und die Erzeugung von Lärm während der axialen Bewegung des beweglichen Elements relativ zu dem Schraubenvorderende erheblich zu mindern.
Die Anschlagmittel können ein Paar von einem ersten und einem zweiten Begrenzungsanschlag aufweisen, die an dem zylindrischen Gehäuse oder der Lenksäule an Stellen vorgesehen sind, die an den gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Elements in Axialrichtung einen vorbestimmten Abstand voneinander haben. Der erste und der zweite Begrenzungsanschlag sind so ausgebildet, daß sie mit einem entsprechenden der gegenüberliegenden Enden des beweglichen Elements selektiv in gegenseitige Anlage bringbar sind, um einen Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Lenkwelle zu definieren.
Die Servolenkvorrichtung weist außerdem ein zylindrisches Lagergehäuse auf, das in das zylindrische Gehäuse an dessen einem Ende fest eingesetzt ist, um das eine Ende der Lenksäule drehbar abzustützen. Bei einer Ausführungsform weist der erste Begrenzungsanschlag eine Schulter auf, die in der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses an dessen anderem Ende gebildet ist, und der zweite Begrenzungsanschlag weist eine Endfläche des zylindrischen Lagergehäuses auf, die in bezug auf die Schulter in einer axial beabstandeten Flächezu-Fläche-Beziehung steht. Bei einer anderen Ausführungsform weisen der erste und der zweite Begrenzungsanschlag ein Paar von Muttern auf, die an axial voneinander beabstandeten Stellen auf die Lenksäule geschraubt und an dieser befestigt sind.
Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden genauen Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist im Längsschnitt eine Seitenansicht einer Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab eines wesentlichen Bereichs der Servolenkvorrichtung von Fig. 1, wobei der Befestigungszustand eines Drehmomentsensors und seiner in der Nähe angeordneten zugehörigen Elemente gezeigt ist;
Fig. 3 und 4 sind Querschnitte in vergrößertem Maßstab entlang der Linie III-III von Fig. 1, wobei jedoch die verschiedenen Wickelzustände einer Herausführungsleitung des Drehmomentsensors gezeigt sind;
Fig. 5 ist ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie V-V von Fig. 1, wobei die Anordnung eines Kraftübertragungsmechanismus zum Übertragen einer Hilfskraft von dem Motor auf eine Lenksäule gezeigt ist;
Fig. 6 und 7 sind in vergrößertem Maßstab Querschnitte der Lenksäule entlang den Linien VI-VI bzw. VII-VII von Fig. 1;
Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie VIII-VIII von Fig. 1, der eine Drehbegrenzungseinrichtung zeigt;
Fig. 9 ist ein der Fig. 8 ähnlicher Querschnitt, der aber eine modifizierte Form einer Drehbegrenzungseinrichtung zeigt; und
Fig. 10 ist ein Fig. 8 ähnlicher Querschnitt, der aber eine andere Ausführungsform einer Drehbegrenzungseinrichtung zeigt.

BESTE ART UND WEISE DER DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Servolenkvorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Servolenkvorrichtung für Fahrzeuge, die gemäß den Prinzipien der Erfindung aufgebaut ist. Die gezeigte Servolenkvorrichtung ist eine sogenannte Sicherheitslenkrad-Konstruktion, die so ausgebildet ist, daß sie jeden übermäßigen Stoß absorbiert, der auf ein Lenkrad in der axialen Richtung einer Lenksäule wirkt, um den Fahrer eines Fahrzeugs bei einem Zusammenstoß zu schützen.
Die Servolenkvorrichtung hat eine Lenkwelle bzw. -säule, die im allgemeinen mit 1 bezeichnet und so ausgebildet ist, daß sie sich in Verbindung mit der Drehbewegung eines Lenkrads um ihre eigene Achse dreht. Die Lenksäule 1 umfaßt eine obere Welle 10, an deren oberem Ende (dem rechten Ende in Fig. 1) ein nicht gezeigtes Lenkrad in koaxialer Beziehung fest angebracht ist, und eine untere Welle 12, die an ihrem oberen Ende mit dem unteren Ende der oberen Welle 10 in einer koaxialen Beziehung über ein Verbindungselement 11 in Form eines dünnwandigen Hohlzylinders verbunden ist, das an seinem oberen Ende mit einem flachen Bereich ausgebildet ist, wie Fig. 6 deutlich zeigt. Ähnlich wie das Verbindungselement 11 ist die obere Welle 10 an ihrem unteren Ende mit einem flachen Bereich ausgebildet, wie Fig. 6 zeigt, der an seiner Außenumfangsfläche ein Paar von ringförmigen Nuten 10a, 10a hat, die in der Axialrichtung mit einer geeigneten Distanz beabstandet sind. Das Verbindungselement 11 hat an seinem oberen Bereich zwei Reihen von kleinen Rundlöchern 11a, 11a . . . , die durchgehend an Stellen gebildet sind, die in Axialrichtung jeweils eine Reihe von der anderen um den gleichen Betrag wie den zwischen den ringförmigen Nuten 10a, 10a beabstandet sind. Der flache Bereich der oberen Welle 10 wird zuerst in den flachen Bereich des Verbindungselements 11 mit einem begrenzten Spiel dazwischen eingesetzt, wie Fig. 6 zeigt, und dann werden die Rundlöcher 11a, 11a . . . in dem Verbindungselement 11 radial außerhalb der ringförmigen Nuten 10a, 10a in der oberen Welle 10 in Ausfluchtung damit angeordnet. Danach wird geschmolzenes Harz in die ringförmigen Nuten 10a, 10a durch die kleinen Rundlöcher 11a, 11a . . . gegossen und abgekühlt, um zu erstarren, um die obere Welle 10 und die untere Welle 12 miteinander zu verbinden.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß ein Verbindungsbereich 15, der durch die einander gegenüberstehenden flachen Bereiche der oberen und der unteren Welle 10, 12 und das zwischen sie eingefüllte erstarrte Harz gebildet ist, eine ausreichende Festigkeit gegen Umfangskräfte hat, die zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 während normaler Lenkvorgänge aufgebracht werden, so daß er eine feste Verbindung zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 bildet, daß jedoch beim Aufbringen einer übermäßig großen Stoßkraft, die in der axialen Richtung wirkt, die Harzverbindung zwischen der oberen und der unteren Welle 10, 12 unter Scherbeanspruchung bricht, um es zu ermöglichen, daß sich die obere Welle 10 relativ zu der unteren Welle 12 in der axialen Richtung bewegt, um so die Stoßkraft zu absorbieren.
Die obere Welle 10 ist in einem zylindrischen oberen Gehäuse 20 angeordnet und davon abgestützt, das an seinem unteren Ende auf das obere Ende eines zylindrischen Verbindungsgehäuses 21 aufgesetzt ist, das das Verbindungselement 11 umgibt, und zwar über ein Kugelkäfigelement 22 in Form eines dünnwandigen Zylinders, in dem zwei Reihen von kleinen Kugeln 22a, 22a . . . an Stellen eingeschlossen sind, die jeweils reihenweise um eine geeignete Strecke voneinander beabstandet sind. Das obere Gehäuse 20 ist an einem Bereich des Fahrzeugaufbaus über einen Haltearm 20a, der außerhalb des unteren Endes des oberen Gehäuses 20 angeordnet ist, und nicht gezeigte Befestigungsbolzen fest angebracht. Der Haltearm 20a dient als Einweg-Haltearm, von dem ein Teil durch eine übermäßig große Kraft, die auf das obere Gehäuse 20 in dessen nach axial unten verlaufender Richtung wirkt, abbricht.
Wenn bei dieser Anordnung eine übermäßig große Stoßkraft auf die obere Welle 10 axial nach unten aufgebracht wird, wird das die obere und die untere Welle 10, 12 miteinander verbindende Harz gebrochen, und gleichzeitig bricht auch der Haltearm 20a, der das obere Gehäuse 20 an dem Fahrzeugaufbau abstützt, so daß die obere Welle 10 veranlaßt wird, sich relativ zu dem Verbindungselement 11 zu verlagern, und gleichzeitig damit das obere Gehäuse 20 ebenfalls veranlaßt wird, relativ zu dem Verbindungsgehäuse 21 verlagert zu werden. Während einer solchen relativen Verlagerung zwischen dem oberen Gehäuse und dem Verbindungsgehäuse 20, 21 wird die Stoßkraft durch Reibungswiderstand absorbiert, der zwischen den kleinen Kugeln 22a, 22a . . . erzeugt wird, die zwischen dem oberen und dem unteren Gehäuse 20, 21 und der Innen- und der Außenumfangsfläche dieser Gehäuse gehalten sind, wie es im Stand der Technik wohlbekannt ist.
Die untere Welle 12 ist in einem zylindrischen unteren Gehäuse 23 aufgenommen, das unter dem Verbindungsgehäuse 21 angeordnet ist. Die untere Welle 12 weist eine obere Antriebswelle 12a und eine untere Abtriebswelle 12b auf, die miteinander in axialer Ausfluchtung durch einen Drehstab 3 verbunden sind. Der Drehstab 3 hat einen durchmesserkleineren Bereich mit gleichförmigem Kreisquerschnitt an seinem Längsmittelteil. Die Antriebswelle 12a ist von dem Verbindungsgehäuse 21 über Kugellager 24 drehbar gelagert, und sie ist aus einem kurzen Hohlzylinder geformt, der eine axiale Bohrung hat, die entlang der Mittelachse des Zylinders über seine gesamte axiale Länge verläuft. Das obere Ende der Antriebswelle 12a ist in das untere Ende des Verbindungselements 11 eingesetzt und mit Befestigungsstiften 3a, die es radial durchsetzen, gemeinsam mit dem oberen Ende des Drehstabs 3, das in der Bohrung der Antriebswelle aufgenommen ist, fest damit verbunden. Infolgedessen dreht sich die Antriebswelle 12a zusammen mit der Drehung der oberen Welle 10, d. h. mit dem Drehen des Lenkrads.
Die Abtriebswelle 12b ist über Kugellager 25, 26 durch das untere Gehäuse 23 an dessen zentralem bzw. unterem Bereich drehbar gelagert. Das untere Ende des Drehstabs 3 ist in eine Axialbohrung eingesetzt, die in der Abtriebswelle 12b entlang deren Achse gebildet ist, und mit der Abtriebswelle 12b durch Befestigungsstifte 3b, die radial hindurchverlaufen, fest verbunden. Andererseits ist das obere Ende 12c der Abtriebswelle 12b in das hohle Innere der Antriebswelle 12a mit einem begrenzten ringförmigen Spiel dazwischen eingesetzt, um als Lager für das untere Ende der Antriebswelle 12a zu dienen. Ferner sind, wie Fig. 7 zeigt, die Antriebs- und die Abtriebswelle 12a, 12b jeweils an ihren gegenüberstehenden Bereichen mit Anschlägen 12e bzw. 12f versehen, um jede zu große relative umfangsmäßige Verlagerung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle 12a, 12b aufgrund einer übermäßigen Verdrehung des Drehstabs 3 zu begrenzen. Das untere Ende der Abtriebswelle 12b ist über ein Universalgelenk 13 mit einem nicht gezeigten Lenkgetriebe gekoppelt, das wirksam ist, um die Drehbewegung des Lenkrads in eine geradlinige Bewegung in Querrichtung des Fahrzeugaufbaus umzuwandeln, um das Fahrzeug auf solche Weise zu lenken, daß die lenkbaren Räder veranlaßt werden, nach Maßgabe der Richtung und des Winkels oder Betrags der Drehung der Abtriebswelle 12b eingeschlagen zu werden.
Wenn auf die obere Welle 10 durch eine Lenkbetätigung des Fahrers ein Lenkdrehmoment aufgebracht wird, wird die Antriebswelle 12a einerseits veranlaßt, sich um ihre eigene Achse nach Maßgabe des Lenkdrehmoments zu drehen, aber die Bewegungsumwandlungsbetätigung des Lenkgetriebes wird durch Widerstands- oder Reibungskräfte begrenzt, die auf die lenkbaren Räder von der Fahrbahnoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, aufgebracht werden, so daß dadurch die Drehbewegung der Abtriebswelle 12b, die mit dem Lenkgetriebe betriebsmäßig verbunden ist, gehemmt wird. Infolgedessen wird der Drehstab 3, der zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle 12a, 12b angeordnet ist, zwangsweise entsprechend der Richtung und Größe des Lenkdrehmoments verdreht, so daß ein der Verdrehung entsprechender Betrag einer relativen Verlagerung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle 12a, 12b erzeugt wird.
Der Drehmomentsensor 4 zum Erfassen des Lenkdrehmomentes weist eine Hülse 40, die lose über die Abtriebswelle 12b geschoben ist, und ein Potentiometer auf, das an der Hülse 40 auf solche Weise angebracht ist, daß es eine Ausgangsspannung liefert, die sich mit dem Betrag der relativen Verlagerung zwischen der Antriebs- und der Abtriebswelle 12a, l2b ändert. Die entgegengesetzten Endflächen der Hülse 40 befinden sich in Anlage an dem unteren Ende der Antriebswelle 12a bzw. einer oberen Schulter, die an einem durchmessergrößeren Bereich der Abtriebswelle 12b an einer Stelle zwischen ihren Enden-gebildet ist, an der das Kugellager 25 auf der Abtriebswelle 12b angebracht ist, um die Axialbewegung der Hülse 40 zu unterdrücken.
Fig. 2 zeigt die Anordnung des Drehmomentsensors 4 und seiner zugehörigen Teile in größerem Maßstab. Wie die Fig. 2 deutlich zeigt, umfaßt der Drehmomentsensor 4 einen ersten Halter 41, der im Preßsitz über der Hülse 40 sitzt und mit einem Paßstift 41a in Eingriff ist, der in die Außenumfangsfläche der Abtriebswelle 12b eingesetzt ist, so daß er gemeinsam mit der Hülse 40 an einem Drehen relativ zu der Abtriebswelle 12b gehindert ist, und einen zweiten Halter 42, der den Drehmomentsensor 4 haltert. Der zweite Halter 42 weist eine untere Hälfte, die drehbar auf die Hülse 40 aufgesetzt ist, und eine obere Hälfte auf, die lose über den unteren Endbereich der Antriebswelle 12a geschoben ist, wobei die obere Hälfte mit einem Paßstift 42a in Eingriff ist, der in der Außenumfangsfläche der Antriebswelle 12a fest angeordnet ist, so daß sie an einer Drehung relativ zu der Antriebswelle 12a gehindert ist.
Eine Vorspannfeder 42b ist unter Kompression zwischen dem zweiten Halter 42 und dem Kugellager 24, das die Antriebswelle 12a abstützt, angeordnet, um den zweiten Halter 42 in Abwärtsrichtung zum ersten Halter 41 hin vorzuspannen, so daß die obere Endfläche des ersten Halters 41 und die untere Endfläche des zweiten Halters 42 im wesentlichen senkrecht zu der Achse der unteren Welle 12 in einer axial beabstandeten Fläche-zu-Fläche-Beziehung in bezug aufeinander mit einem dazwischen gebildeten, vorbestimmten Spiel gehalten werden.
Der erste Halter 41 ist an seiner oberen Endfläche konzentrisch mit einem ringförmigen Widerstandselement 43 versehen, das eine geeignete radiale Breite hat, und andererseits ist der zweite Halter 42 an seiner unteren Endfläche mit Detektorelementen 44 versehen, die radial voneinander beabstandet und in Gleitkontakt mit dem Widerstandselement 43 an geeigneten umfangsmäßigen Stellen angeordnet sind. In Fig. 2 sind zwei Detektorelemente 44 gezeigt, von denen eines als Reserve dient, falls das andere ausfällt, es ist aber auch möglich, erwünschtenfalls nur eines oder mehr als zwei Detektorelemente 44 zu verwenden.
Der Halter 41 hat einen zylindrischen unteren Bereich, wie Fig. 2 zeigt, der an seiner Außenumfangsfläche mit einer Vielzahl von Eingangs/Ausgangs-Anschlußbereichen 45, 45 versehen ist, die in geeigneten Abständen in der Axialrichtung angeordnet sind. Die Eingangs/Ausgangs-Anschlußbereiche 45, 45 . . . weisen zwei Paare von Eingangsanschlüssen, die mit den entgegengesetzten Enden des Widerstandselements 43 durch das Innere des ersten Halters 41 elektrisch verbunden sind, und zwei Ausgangsanschlüsse auf, die mit den Detektorelementen 44, 44 über einen nicht gezeigten Vorverstärker, der in den ersten Halter 41 eingebaut ist, elektrisch verbunden sind.
Die Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 45, 45 . . . sind mit einem Anschlußkasten 47, der an dem unteren Gehäuse 23 befestigt ist, über eine Zuleitung 46 in Form eines Flachkabels elektrisch verbunden, das bei der gezeigten Ausführungsform sechs Zuleitungsdrähte aufweist, die jeweils mit den Anschlüssen 45, 45 . . . verbunden, in einer Richtung angeordnet und von einem gemeinsamen Isoliermantel bedeckt sind. Auf diese Weise ist das Widerstandselement 43 an seinem einen Ende mit einer nicht gezeigten äußeren Stromquelle elektrisch verbunden und ist an dem anderen Ende durch die Zuleitung 46 und den Anschlußkasten 47 geerdet, so daß eine Eingangsspannung über die entgegengesetzten Enden des Widerstandselements 43 aufgebracht wird und eine Ausgangsspannung des Drehmomentsensors 4, die die Winkelposition des Kontakts der Detektorelemente 44 wiedergibt, von dem Anschlußkasten 47 über die Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 45, 45 . . . abgenommen wird, die mit den Detektorelementen 44 und der Zuleitung 46 verbunden sind.
Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, die vergrößerte Querschnitte entlang der Linie III-III von Fig. 1 sind, jedoch verschiedene Betriebszustände zeigen, ist die Zuleitung 46 um den ersten Halter 41 in der einen Richtung in einer Vielzahl von Windungen gewickelt und in dem unteren Gehäuse 23 aufgenommen. Die Verbindungspositionen der Zuleitung 46 auf der Seite der Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 45, 45 . . . drehen sich entsprechend der Drehung der Abtriebswelle 12b aufgrund einer Lenkbetätigung durch den Fahrer, aber andererseits sind die Verbindungspositionen der Eingangs/Ausgangs-Anschlüsse 45, 45 . . . auf der Seite des Anschlußkastens 47 ortsfest, und der Wickelzustand der Zuleitung 46 in dem unteren Gehäuse 23 ändert sich nach Maßgabe der Dreh- oder Winkelposition des Lenkrads.
Das heißt also, wenn die Zuleitung 46 im Uhrzeigersinn herumgewickelt ist - von der Lenkradseite entsprechend den Fig. 3 und 4 gesehen -, besteht ein Unterschied zwischen der Windungszahl (n) der Zuleitung 46, wenn das Lenkrad in eine erste Grenzposition nach rechts oder im Uhrzeigersinn gedreht wird, wie Fig. 3 zeigt, und der Windungszahl (N), wenn das Lenkrad in eine zweite Grenzposition nach links oder im Gegenuhrzeigersinn gemäß Fig. 4 gedreht ist, wobei diese Differenz der Zahl von Drehungen des Lenkrads aus der ersten Grenzposition in die zweite Grenzposition entspricht, wenn man die Dicke der Zuleitung 46 vernachlässigt. Somit ist der Außendurchmesser (d) in Fig. 3 und der Außendurchmesser (D) in Fig. 4 der Windungen der Zuleitung 46 durch die Länge der Zuleitung 46 und die Differenz zwischen der Windungszahl (n) in Fig. 3 und der Windungszahl (N) in Fig. 4 bestimmt.
Wenn die Länge der Zuleitung 46 übermäßig kurz oder kürzer als eine vorbestimmte Länge ist, kann sich die Zuleitung um die Außenumfangsfläche des zylindrischen Bereichs des ersten Halters 41 wickeln, wenn das Lenkrad vom Fahrer nach rechts oder im Uhrzeigersinn gedreht wird, woraufhin sie bei weiterem Drehen des Lenkrads mit einer Zugkraft beaufschlagt werden würde. Wenn dagegen die Zuleitung 46 übermäßig lang oder länger als eine vorbestimmte Länge ist, kann die Zuleitung 46 wiederholt umgebogen oder im unteren Gehäuse 23 zusammengefaltet werden, wenn das Lenkrad nach links oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. In jedem dieser Fälle besteht die Gefahr, daß die Zuleitung 46 bricht und/oder abgetrennt wird. In diesem Zusammenhang ist der mögliche Einschlagbereich des Lenkrads bei gewöhnlichen Fahrzeugen, wie beispielsweise Kraftfahrzeugen, etwa 2,5 Umdrehungen nach rechts (im Uhrzeigersinn) und nach links (im Gegenuhrzeigersinn) aus der zentralen oder Neutralposition, die das Lenkrad einnimmt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Bei gewöhnlichen Fahrzeugen ist es also möglich, das Auftreten von Brüchen und/oder Trennungen der Zuleitung 46, wie oben beschrieben, durch geeignete Vorgabe der Länge und der Windungszahl der Zuleitung 46 auf folgende Weise zu vermeiden: Die Differenz (n - N) ist größer als 5; der Außendurchmesser (d) der Windungen der Zuleitung 46 ist geringfügig größer als der Durchmesser des zylindrischen Bereichs des ersten Halters 41; und der Außendurchmesser (D) der Zuleitung 46 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des unteren Gehäuses 23 an einer Stelle, an der der Drehmomentsensor 4 darin angeordnet ist.
Das Ausgangssignal des Drehmomentsensors 4, der wie oben erläutert aufgebaut ist, wird der Eingangsseite einer Steuereinheit 7 zugeführt, so daß auf der Basis des Drehmomentsensor-Ausgangssignals die Steuereinheit 7 die Größe und Richtung des von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachten Lenkdrehmoments erkennt und ein Antriebssignal an einen Elektromotor 5 (siehe Fig. 5) abgibt, der dem Zweck der Lenkunterstützung dient und mit der Steuereinheit 7 über einen nicht gezeigten Antriebskreis elektrisch verbunden ist, so daß der Motor 5 angetrieben wird, um eine Drehbewegung in der Richtung zu liefern, die der Einschlagrichtung des Lenkrads entspricht.
Die Drehkraft des Motors 5 wird durch die Schneckenradwelle 51 und das Schneckenrad 50 auf die Antriebswelle 12b übertragen. Das Schneckenrad 50 ist über der Abtriebswelle 12b koaxial mit ihr angebracht und axial in seiner Lage positioniert, wobei seine entgegengesetzten Seitenflächen zwischen der unteren Schulter der durchmessergrößeren Bereichs der Abtriebswelle 12b, wo das Kugellager 25 angebracht ist, und der oberen Endfläche des zylindrischen Lagerkäfigs 26a eingespannt sind, der im Preßsitz auf der Abtriebswelle 12b sitzt und an dem das Kugellager 26 befestigt ist. Außerdem ist der Lagerkäfig 26a gemeinsam mit dem Drehstab 3 an seinem unteren Bereich mit der Abtriebswelle 12b über einen Befestigungsstift 3b in Eingriff. Somit ist der Lagerkäfig 26a gegen axiale und radiale Bewegungen durch die Abtriebswelle 12b gehemmt.
Andererseits dient das Kugellager 26, das über dem Lagerkäfig 26a in einem axial positionierten Zustand befestigt ist, nicht nur dazu, die Abtriebswelle 12b in einer Radialrichtung abzustützen, sondern auch dazu, Druckbelastungen aufzunehmen, die auf das Schneckenrad 50 und den Bewegungsumwandlungsmechanismus wirken. Das Schneckenrad 50 ist in Umfangsrichtung richtig positioniert durch In-Eingriff-Bringen des Kopfs des Paßstifts 50a, der in die Außenumfangsfläche der Abtriebswelle 12b eingesetzt ist, in der viereckigen Nut, die in der Innenumfangsfläche einer Durchgangsbohrung, die das Schneckenrad 50 in Axialrichtung durchsetzt, gebildet ist und sich in Axialrichtung über deren Länge erstreckt, so daß die Drehung des Schneckenrads 50 auf die Abtriebswelle 12b durch den Paßstift 50a übertragen wird.
Wie Fig. 5 zeigt, die ein vergrößerter Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1 ist, ist ein Schneckenradwellengehäuse 54 in Form eines Zylinders mit Boden dem unteren Gehäuse 23 benachbart und an seiner Außenseite und damit integral angeordnet. Das Schneckenradwellengehäuse 54 hat eine durchmessergroße Öffnung an einer Seite davon, und seine Längsachse verläuft senkrecht zu der Achse des unteren Gehäuses 23. Im Inneren des Schneckenradwellengehäuses 54 ist die Schneckenradwelle 51 an ihren entgegengesetzten Enden durch ein Paar von Kugellagern 52, 53 drehbar gelagert, wobei ihre Achse im wesentlichen senkrecht zu der Achse der Abtriebswelle 12b ist. An der Außenumfangsfläche des axialen Zwischenbereichs der Schneckenradwelle 51 sind Schneckenradzähne oder -gänge geformt, die in kämmendem Eingriff mit den Zähnen oder Gängen an der Außenumfangsfläche des Schneckenrads 50 sind.
Ein Ende oder das Vorderende (d. h. das rechte Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 hat einen Durchmesser, der gleich dem oder kleiner als der kleinere Durchmesser der Schneckenradzähne (d. h. der Durchmesser eines Fußtiefenkreises der Schneckengänge) ist, und ist in das Kugellager 52 eingesetzt und davon drehbar abgestützt, wobei das Kugellager in das durchmesserkleinere, einen Boden aufweisende bzw. geschlossene Ende des zylindrischen Gehäuses 54 im Preßsitz eingesetzt ist, wogegen das andere oder basale Ende (d. h. das linke Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51, dessen Durchmesser gleich dem oder größer als der Hauptdurchmesser der Schneckengänge (d. h. der Durchmesser eines Kopfhöhenkreises der Schneckengänge) ist, drehbar von dem Kugellager 53 abgestützt ist, das in einen Zwischenbereich des Schneckenradwellengehäuses 54 im Preßsitz eingesetzt ist.
Auf diese Weise ist die Schneckenradwelle 51 an ihren entgegengesetzten Enden von dem Paar von Kugellagern 52, 53 drehbar gelagert, wobei die Schneckenzähne mit der gezahnten Außenseite des Schneckenrads 50, das dazwischen angeordnet ist, kämmen. Dabei sind die Schneckenradwelle 51 und die Kugellager 52, 53 wie folgt zusammengebaut und in dem Schneckenradwellengehäuse 54 angebracht. Zuerst wird das Kugellager 53 über das basale Ende (d. h. das linke Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 geschoben und axial in seiner Lage in bezug auf die Schneckenradwelle 51 positioniert, indem es zwischen einem erweiterten oder geflanschten Bereich, der den Schneckenzähnen benachbart ist, und einem auf der Schneckenradwelle 51 angebrachten Sprengring 51a eingespannt wird.
Dann wird die Schneckenradwelle 51 mit dem so darauf angebrachten Kugellager 53 in das Schneckenradwellengehäuse 54 von dessen erweitertem offenem Ende her eingesetzt, so daß das Vorderende (d. h. das rechte Ende in Fig. 5) der Schneckenradwelle 51 in das Kugellager 52 eingefügt wird, das im Preßsitz in einer ersten durchmesserkleinen Bohrung 54a im Schneckenradwellengehäuse 54 an dessen geschlossenem Ende sitzt, während das Kugellager, das an dem basalen Ende der Schneckenradwelle 51 angebracht ist, in eine zweite, durchmessergroße Bohrung 54b eingesetzt wird, die in dem Zwischenbereich des Schneckenradwellengehäuses 54 benachbart seinem offenen Ende in einer koaxialen Beziehung zu der ersten Bohrung 54a gebildet ist, und axial in seiner Lage in bezug auf das Schneckenradwellengehäuse positioniert, indem es zwischen einer inneren Schulter der zweiten Bohrung 54b und einem Sprengring 51b fest eingespannt wird, der an der radial inneren Umfangsfläche der zweiten Bohrung 54b befestigt ist.
Somit dient das Kugellager 54 dazu, die Schneckenradwelle 51 nicht nur in der Radialrichtung, sondern auch in der Axial- oder Schubrichtung abzustützen, so daß eine auf die Schneckenradwelle 51 wirkende Schubkraft infolge des kämmenden Eingriffs zwischen der äußeren Zahnfläche des Schneckenrads 50 und den Schneckenzähnen auf der Schneckenradwelle 51 davon aufgenommen wird.
Der Motor 5 zur Lenkunterstützung ist mit seiner Drehwelle betriebsmäßig mit einer elektromagnetischen Kupplung 6 in axialer Ausfluchtung miteinander verbunden. Die Kupplung 6 weist an ihrer einen Seite einen Zentrierbereich auf, der in einen erweiterten Muffenbereich 54c eingesetzt ist, der an dem erweiterten offenen Ende des Schneckenradwellengehäuses 54 in koaxialer Beziehung zu den Lagerbefestigungsbohrungen 54a, 54b gebildet ist, wobei der Zentrierbereich an dem Muffenbereich 54c durch Befestigungsbolzen fest angebracht ist.
An der äußeren Umfangsfläche des basalen Endes der Schneckenradwelle 51 ist ein axialer Keil 51c gebildet, durch den die Schneckenradwelle 51 mit der Abtriebswelle der elektromagnetischen Kupplung 6 zum integralen Drehen mit dieser in Eingriff ist. Auf diese Weise wird die Drehkraft des Motors 5 über die elektromagnetische Kupplung 6 auf die Schneckenradwelle 51 und von dort auf die Abtriebswelle 12b durch das Schneckenrad 50, das mit der Schneckenradwelle 51 in kämmendem Eingriff ist, übertragen.
Bei dem so aufgebauten Kraftübertragungsmechanismus ist zu beachten, daß aufgrund der Keilverbindung zwischen der elektromagnetischen Welle 6 und der Schneckenradwelle 51 der Motor 5 gemeinsam mit der elektromagnetischen Kupplung 6 aus dem Muffenbereich 54c des Schneckenradwellengehäuses 54 entnommen werden kann, indem einfach die Befestigungsbolzen gelöst und dann der Motor 5 und die elektromagnetische Kupplung 6 aus dem Muffenbereich 54 des Schneckenradwellengehäuses in axialer Richtung herausgezogen werden. Dadurch, daß der Durchmesser des Vorderendes der Schneckenradwelle 51 kleiner als der kleinere Durchmesser der darauf befindlichen Schneckenzähne ist, kann außerdem die Schneckenradwelle 51 ohne weiteres aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 durch dessen erweitertes offenes Ende entnommen werden, indem der Sprengring 51b entfernt und die Schneckenradwelle 51 herausgezogen wird, während gleichzeitig die Schneckenradwelle 51 gedreht wird.
Infolgedessen kann, wenn der kämmende Eingriff zwischen dem Schneckenrad 50 und der Schneckenradwelle 51 bei der Erstmontage schlecht oder unbefriedigend ist, die Schneckenradwelle 51 aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 auf die oben beschriebene Weise ausgebaut und durch eine andere ersetzt werden, wodurch der Eingriff zwischen dem Schneckenrad 50 und der Schneckenradwelle 51 ordnungsgemäß eingestellt oder verbessert werden kann, ohne daß andere Teile oder Bereiche eingestellt oder modifiziert werden müssen. Außerdem ist es möglich, Wartung und Inspektion des Getriebemechanismus ohne jede Schwierigkeit durchzuführen, indem einfach die Schneckenradwelle 51 aus dem Schneckenradwellengehäuse 54 ausgebaut wird, ohne daß sonstige Teile oder Bereiche demontiert werden, was zu einer erheblichen Verbesserung des Arbeitswirkungsgrads führt.
Die Zuführung von Antriebsstrom zu dem Motor 5 wird durch ein Steuersignal gesteuert, das von der Steuereinheit 7 aufgrund des von dem Drehmomentsensor 4 erfaßten Lenkdrehmoments abgegeben wird. Die Drehkraft des Motors 5 wird auf die Abtriebswelle 12b durch die elektromagnetische Kupplung 6, die Schneckenradwelle 51 und das Schneckenrad 50, wie oben beschrieben, und von dort zu dem Mechanismus zur Umwandlung der Dreh- in eine Linearbewegung übertragen, der mit dem unteren Ende der Abtriebswelle 12b verbunden ist, so daß die lenkbaren Räder nach rechts oder links entsprechend dem Ausgangssignal des Bewegungsumwandlungsmechanismus eingeschlagen werden.
Wie in den Fig. 1 und 8 gezeigt ist, ist an dem unteren Bereich der Abtriebswelle 12b von der Anbringposition des Lagerkäfigs 26a nach unten verlaufend eine Drehbegrenzungseinrichtung 8 angebracht, um die Drehung der Abtriebswelle 12b innerhalb einer vorbestimmten Zahl von Drehungen mechanisch zu begrenzen. Wie oben gesagt, ist die Zuleitung 46 des Drehmomentsensors 4 gewählt, daß sie gerade so lang ist, daß sie an ihrer Verbindungsstelle mit den Anschlußelementen nicht abgetrennt wird oder bricht, wenn die Abtriebswelle 12b sich um 2,5 Umdrehungen nach rechts oder links aus der zentralen oder Neutralposition, in der das Fahrzeug geradeausfährt, dreht. Wenn sich jedoch die Abtriebswelle 12b um mehr als 2,5 Umdrehungen weiter dreht, kann die Zuleitung 46 abgetrennt oder abgerissen werden. Daher ist die Drehbegrenzungseinrichtung 8 vorgesehen, um jede übermäßige Drehung der Abtriebswelle 12b auf mechanische Weise zu verhindern und dadurch ein solches Abtrennen oder Brechen der Zuleitung 46 zu verhindern.
Die Drehbegrenzungseinrichtung 8 weist ein zylindrisches Gehäuse 80, das benachbart dem unteren Bereich des unteren Gehäuses 23 und damit integral verbunden in koaxialer Beziehung damit angeordnet ist, und ein bewegliches Element 81 in Form eines ein Innengewinde aufweisenden Zylinders oder einer Mutter auf, die aus einem Metall besteht und lose in das untere Gehäuse 80 eingesetzt ist, wobei ihr Innengewinde an ihrer Innenfläche mit dem Außengewinde 14 an der Außenumfangsfläche des unteren Bereichs der Abtriebswelle 12b in Eingriff ist.
Ein Begrenzungselement 82 ist an einem in Längsrichtung im wesentlichen zentralen Bereich des zylindrischen Gehäuses 80 auf solche Weise vorgesehen, daß es sich radial durch die zylindrische Seitenwand des Gehäuses 80 erstreckt und sein Vorderende um eine geeignete Strecke in sie ragt, um mit einer langgestreckten Nut 81a in Eingriff zu gelangen, die in Axialrichtung in der Außenumfangsfläche des beweglichen Elements 81 über seine gesamte axiale Länge gebildet ist, um die Drehung des beweglichen Elements 81 relativ zu dem Gehäuse 80 zu begrenzen und gleichzeitig eine relative Axialbewegung zwischen beiden zuzulassen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 1 weist das Begrenzungselement 82 eine aus einem Metall bestehende Schraube auf, die in ein ein Innengewinde aufweisendes Loch in der zylindrischen Seitenwand des Gehäuses 80 geschraubt ist und eine durchmesserkleinere zylindrische Spitze 82a hat, die in der langgestreckten Nut 81a in dem beweglichen Element 81 in Eingriff ist. Dadurch, daß das Vorderende 82a der Schraube 82 mit den Innenflächen der langgestreckten Nut 81a in dem beweglichen Element 81 in Gleitkontakt ist, besteht jedoch die Möglichkeit der Erzeugung von Lärm und Verschleiß während wiederholter Drehungen der Abtriebswelle 12b.
Infolgedessen wird es bevorzugt, wie Fig. 9 zeigt, daß ein O-Ring 82b aus einem elastomeren Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten in eine ringförmige Nut eingesetzt ist, die in der zylindrischen Fläche des Vorderendes 82a der Schraube 82 gebildet ist, so daß das Schraubenvorderende 82a nicht in direktem Gleitkontakt mit dem beweglichen Element 81, sondern durch den O-Ring 82b in indirektem Kontakt damit ist, so daß die Erzeugung von Lärm infolge eines Metall-Metall-Kontakts zwischen dem Schraubenvorderende 82a und dem beweglichen Element 81 sowie durch Vibrationen des beweglichen Elements 81 verhindert wird. Wenn der O-Ring 82 verschlissen ist, wird die Schraube 82 leicht aus dem zylindrischen Gehäuse 80 entfernt, so daß der verschlissene O-Ring 82b durch einen neuen ersetzt werden kann.
Dabei kann anstelle des Vorsehens des O-Rings 82b ein Belag oder Überzug geeigneter Dicke, der aus einem elastomeren Material, wie Gummi, Kunststoff oder dergleichen mit niedrigem Reibungskoeffizienten besteht, an der Oberfläche wenigstens entweder des Schraubenvorderendes 82a oder der langgestreckten Nut 81a in dem beweglichen Element 81 vorgesehen sein, oder ein dünner Streifen geeigneter Dicke, der aus Gummi, Kunststoff oder dergleichen mit niedrigem Reibungskoeffizienten geformt ist, kann an der Oberfläche des Schraubenvorderendes 82a oder der Oberfläche der langgestreckten Nut 81a haftend angebracht sein.
Außerdem ist das Begrenzungselement 82 zum Begrenzen der Drehung des beweglichen Elements 82 in bezug auf das Gehäuse 80 nicht auf die Schraube beschränkt, die bei der obigen Ausführungsform verwendet wird, sondern kann ein anderes geeignetes Begrenzungselement, wie etwa einen Stift aufweisen, der gleitbar in ein radiales Loch eingesetzt ist, das durch die zylindrische Seitenwand des Gehäuses 80 gebildet ist, und ein Vorderende hat, das in die langgestreckte Nut 81a in dem beweglichen Element 81 ragt und damit in Eingriff ist. Ferner kann das Begrenzungselement 82 - obwohl nicht gezeigt
- ein zylindrisches Gehäuse mit einer Innenfläche mit im Querschnitt Polygonkonfiguration und ein bewegliches Element mit einer Außenfläche mit entsprechendem Polygonquerschnitt aufweisen, das in das zylindrische Gehäuse eingesetzt ist, um eine axiale Gleitbewegung relativ dazu auszuführen. Auf diese Weise ist das bewegliche Element in Axialrichtung in bezug auf das Gehäuse gleitbar, jedoch an einer Drehung relativ zu dem Gehäuse gehindert durch den Eingriff zwischen der polygonalen Innenfläche des Gehäuses und der komplementär geformten Außenfläche des beweglichen Elements.
Ferner ist in den unteren Bereich des Gehäuses 80 ein zylindrisches Lagergehäuse 85 eingeschraubt, in das im Preßsitz ein Kugellager 84 eingesetzt ist, um das untere Ende der Abtriebswelle 12b drehbar abzustützen. Die obere Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 ist in Fläche-zu-Fläche-Beziehung mit und in einem geeigneten axialen Abstand von einer nach unten oder innen gerichteten Schulter 80a vorgesehen, die an dem Gehäuse 80 in einem oberen Bereich seiner Innenumfangsfläche gebildet ist. Bei der oben beschriebenen Anordnung wird das bewegliche Element 81, das durch das Begrenzungselement 82 an einer Drehung gehindert wird, veranlaßt, sich in Axialrichtung entlang der Abtriebswelle 12b durch die Schraubwirkung der Gewindeverbindung zwischen der inneren Gewindefläche des beweglichen Elements 81 und dem Gewindebereich 14 der Abtriebswelle entsprechend der Drehung der Abtriebswelle 12b in Axialrichtung zu bewegen.
Eine solche Axialbewegung des beweglichen Elements 81 wird in einem vorbestimmten Bereich begrenzt, der durch die Anlage des oberen und des unteren Endes des beweglichen Elements 81 an der nach unten oder innen gerichteten Schulter 80a in dem inneren oberen Bereich des Gehäuses 80 bzw. der oberen Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 definiert ist. Infolgedessen wird jede weitere Drehung der Abtriebswelle 12b über die obere und untere Grenzposition hinaus verhindert.
Wenn daher der axiale Abstand zwischen der Schulter 80a und der oberen Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 so gewählt ist, daß er fünfmal größer als die Summe der Zuleitung des Gewindebereichs 14 der Abtriebswelle 12b und der axialen Länge des beweglichen Elements 81 ist, und wenn das bewegliche Element 81 anfangs in eine Position eingestellt ist, die in Axialrichtung zentral zwischen der Schulter 80a und der oberen Endfläche 85a des Lagergehäuses 85 liegt, so wird die Drehung der Abtriebswelle 12b auf 2,5 Umdrehungen nach rechts oder links aus ihrer Neutral- oder Geradeausposition heraus begrenzt, so daß ein Durchtrennen oder Brechen der Zuleitung 46 des Drehmomentsensors 4 sicher vermieden wird.
Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Drehbegrenzungseinrichtung. Bei dieser Ausführungsform weist die Drehbegrenzungseinrichtung 8' ein zylindrisches Gehäuse 80', das benachbart und integral verbunden mit dem unteren Bereich des unteren Gehäuses 23 in einer koaxialen Beziehung damit angeordnet ist, und einen Anschlag bzw. ein bewegliches Element 81' in Form eines ein Außengewinde tragenden Zylinders auf, der aus einem Metall besteht und lose auf einen unteren Bereich der Abtriebswelle 12b aufgesetzt ist, um eine Axialbewegung relativ dazu auszuführen, wobei sein Außengewinde mit einem Innengewinde 80a' in Gewindeeingriff ist, das auf der Innenumfangsfläche des zylindrischen Gehäuses 80' über eine geeignete axiale Länge davon gebildet ist.
Ein Begrenzungselement 82' in Form eines Keils ist zwischen der Abtriebswelle 12a und dem zylindrischen Anschlagelement 81' vorgesehen, um die Drehung des Anschlagelements 81' relativ zu der Abtriebswelle 12a zu hemmen, während gleichzeitig eine relative Axialbewegung dazwischen zugelassen wird. Der Keil 82' ist einerseits engpaßend in die Abtriebswelle 12b eingesetzt und fest daran angebracht und ist andererseits lose in eine langgestreckte Keilnut eingesetzt, die in Axialrichtung in der Innenumfangsfläche des zylindrischen Anschlagelements 81' über dessen gesamte axiale Länge geformt ist, um relativ dazu axial gleitbeweglich zu sein.
Bei dieser Anordnung wird das zylindrische Anschlagelement 81', das durch den Keil 82' am Drehen gemeinsam mit der Abtriebswelle 12b begrenzt ist, veranlaßt, sich relativ zu dem Gehäuse 80' durch die Schraubwirkung des Gewindeeingriffs zwischen dem zylindrischen Anschlagelement 81' und dem Gehäuse 80' axial zu bewegen, wenn sich die Abtriebswelle 12b dreht. Die Funktion und der Betrieb des zylindrischen Anschlagelements 81' entsprechen im übrigen im wesentlichen dem des beweglichen Elements 81 von Fig. 1 oder Fig. 8, so daß eine weitere Beschreibung nicht notwendig ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind zwar die Anschlageinrichtungen, wie etwa die Anschlagschulter 80a und die Anschlagendfläche 85a des Lagergehäuses 85, zum Definieren einer oberen und einer unteren Begrenzung der Axialbewegung des beweglichen Elements 81 oder 81' an der Seite des Gehäuses 80 vorgesehen, sie können aber ein Paar von Anschlagelementen aufweisen, die auf der Abtriebswelle 12b an Stellen angebracht sind, die um einen geeigneten Betrag in Axialrichtung voneinander beabstandet sind. Derartige Anschlagelemente können Anschlagmuttern sein, die über entsprechende Bereiche der Abtriebswelle 12b geschraubt und mit geeigneten Befestigungsmitteln auf der Abtriebswelle 12b gegen eine Relativdrehung fixiert sind.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird als Drehmomentsensor 4 ein Potentiometer verwendet, aber andere Arten von Drehmomentsensoren, wie beispielsweise ein Dehnungsmeßstreifen, der an einem Bereich der Lenksäule 1 angebracht ist, um das Lenkdrehmoment als eine in der Lenksäule 1 auftretende Dehnung zu erfassen, können ebenfalls verwendet werden.
Außerdem ist die Anbringposition des Drehmomentsensors 4 nicht auf einen Zwischenbereich der Lenksäule 1 wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt, sondern der Drehmomentsensor 4 kann an jedem Wellenteil angebracht sein, beispielsweise einer Ritzelwelle eines Zahnstangen-Ritzel- Bewegungswandlermechanismus, der mit der Drehung des Lenkrads dreht. Ebenso ist die Anbringposition des Motors 5 natürlich nicht auf die bei der beschriebenen Ausführungsform gezeigte beschränkt, sondern kann jede Position sein, die näher an den lenkbaren Rädern als an der Anbringposition des Drehmomentsensors 4 liegt.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, erfolgt die Abnahme des Ausgangssignals des Drehmomentsensors, der an der Lenkwelle befestigt ist, die betriebsmäßig mit dem Lenkrad verbunden ist, und das Anlegen einer Eingangsspannung an den Drehmomentsensor in Form eines Potentiometers durch die Zuleitung, die in dem Schneckenradwellengehäuse untergebracht und um die Lenkwelle gewickelt ist. Infolgedessen ist es möglich, den Drehmomentsensor an der Lenksäule dadurch zu montieren, daß die Zuleitung mit den Anschlußbereichen auf der Drehmomentsensorseite und den Anschlußbereichen, die an der Außenseite der Lenksäule fest angeordnet sind, verbunden wird. Das dient dem Zweck, den Zeit- und Arbeitsaufwand erheblich zu verringern, der zur Montage des Drehmomentsensors benötigt wird.
Außerdem besteht keine oder nur eine geringe Gefahr einer allmählichen Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit des Lenkdrehmoments, die herkömmlicherweise aus zunehmendem Verschleiß der Bürsten im Lauf der Zeit resultieren würde. Außerdem besteht keine oder nur eine geringe Gefahr einer diskontinuierlichen oder intermittierenden Erfassung des Lenkdrehmoments aufgrund von nichtordnungsgemäßen oder schlechten elektrischen Verbindungen zwischen den Schleifringen und den Bürsten, so daß das Lenkdrehmoment mit hohem Genauigkeitsgrad kontinuierlich erfaßt werden kann. Es ist also sichergestellt, daß die lenkbaren Räder des Fahrzeugs in dem Maß gelenkt werden können, das genau der Einschlag- oder Drehbewegung des Lenkrads entspricht.
Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Drehung der Lenksäule innerhalb eines bestimmten vorgegebenen Bereichs durch die Drehbegrenzungseinrichtung begrenzt. Bei dieser Anordnung ist es möglich, die Gefahr eines Durchtrennens oder Brechens der Zuleitung praktisch zu eliminieren, während gleichzeitig die Länge der Zuleitung so weit wie möglich verringert wird. Das dient nicht nur der Verbesserung der Zuverlässigkeit und Lebensdauer der Servolenkvorrichtung, sondern verringert auch das Volumen des zur Aufnahme der Zuleitung benötigten Gehäuses, so daß Einschränkungen in bezug auf die Anbringposition des Drehmomentsensors erheblich verringert werden können.

Claims

1. Servolenkvorrichtung, um die lenkbaren Räder eines Fahrzeugs mit Hilfskraft zu lenken, die folgendes aufweist: - ein Lenkrad; - eine Lenksäule (1), die mit dem einen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und die mit dem anderen Ende mit den lenkbaren Rädern betriebsmäßig verbunden ist; - eine Gehäuseeinrichtung (20, 23, 80), die die Lenksäule umgibt; - einen Drehmomentsensor (4), der in der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, zu erfassen; - eine Zuleitung (46), die um die Lenksäule herum gewickelt und in der Gehäuseeinrichtung untergebracht ist, wobei das eine Ende (45) der Zuleitung mit dem Drehmomentsensor (4) und das andere Ende mit einer Anschlußeinrichtung (47), die außerhalb der Lenksäule angeordnet ist, elektrisch verbunden ist; und - einen Motor (5), der an der Gehäuseeinrichtung (23) angebracht und mit der Lenksäule betriebsmäßig verbunden ist, um die Lenkkraft, die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, mit Hilfskraft zu unterstützen, wobei der Motor angetrieben wird, um nach Maßgabe des von dem Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmoments zu laufen; gekennzeichnet durch - eine Drehbegrenzungseinrichtung (8), die zwischen der Lenksäule und der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um das Drehen der Lenksäule innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen; wobei die Drehbegrenzungseinrichtung (8) folgendes aufweist: - ein zylindrisches bewegliches Element (81), das in der Gehäuseeinrichtung (80) für eine Axialbewegung relativ zu dieser angeordnet ist, wobei das bewegliche Element auf die Lenksäule (12) aufgesetzt und an seiner Innenfläche mit der Außenumfangsfläche (14) der Lenksäule in Gewindeeingriff steht; - ein Begrenzungselement (82), das zwischen der Gehäuseeinrichtung (80) und dem beweglichen Element (81) angeordnet ist, um das Drehen des beweglichen Elements relativ zu der Gehäuseeinrichtung zu begrenzen und gleichzeitig die Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Gehäuseeinrichtung zuzulassen; und - Anschlagmittel (80a, 85a), um den Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements (81) in bezug auf die Lenksäule zu begrenzen.

2. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gehäuseeinrichtung (80) ein zylindrisches Gehäuse aufweist, das ein Gewindeloch hat, das radial durch dessen zylindrische Seitenwand gebildet ist, und wobei das bewegliche Element (81) eine axiale langgestreckte Nut (81a) hat, die in seiner Außenumfangsfläche über seine gesamte axiale Länge gebildet ist, wobei das Begrenzungselement (82) eine Schraube aufweist, die in das radiale Gewindeloch in der zylindrischen Seitenwand des Gehäuses geschraubt ist, wobei die Schraube ein Vorderende (82a) hat, das in die langgestreckte Nut in dem beweglichen Element ragt und mit ihr in Gleiteingriff steht.

3. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen O-Ring (82b) aufweist, der auf das Vorderende (82a) der Schraube (82) aufgesetzt ist und der an seinem Außenumfang mit der Oberfläche der langgestreckten Nut (81a) in dem beweglichen Element in Gleitkontakt ist, um zu verhindern, daß das Vorderende der Schraube die Nutoberfläche direkt berührt.

4. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen Belag aus einem elastomeren Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, der auf der Außenumfangsfläche des Vorderendes (82a) der Schraube vorgesehen ist, um zu verhindern, daß es die Nutoberfläche direkt berührt.

5. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen Belag aus einem elastomeren Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, der auf der Oberfläche der langgestreckten Nut (81a) in dem beweglichen Element vorgesehen ist, um zu verhindern, daß das Vorderende (82a) der Schraube die Nutoberfläche direkt berührt.

6. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen Überzug aus einem elastomeren Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, der auf der Außenumfangsfläche des Vorderendes (82a) der Schraube vorgesehen ist, um zu verhindern, daß es die Nutoberfläche direkt berührt.

7. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 2, die ferner einen Überzug aus einem elastomeren Material mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, der auf der Oberfläche der langgestreckten Nut (81a) in dem beweglichen Element vorgesehen ist, um zu verhindern, daß das Vorderende der Schraube die Nutoberfläche direkt berührt.

8. Servolenkvorrichtung, um die lenkbaren Räder eines Fahrzeugs mit Hilfskraft zu lenken, die folgendes aufweist: - ein Lenkrad; - eine Lenksäule (1), die mit dem einen Ende mit dem Lenkrad verbunden ist und die mit dem anderen Ende mit den lenkbaren Rädern betriebsmäßig verbunden ist; - eine Gehäuseeinrichtung (20, 23, 80), die die Lenksäule umgibt; - einen Drehmomentsensor (4), der in der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment, das von einem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, zu erfassen; - eine Zuleitung (46), die um die Lenksäule herum gewickelt und in der Gehäuseeinrichtung untergebracht ist, wobei das eine Ende (45) der Zuleitung mit dem Drehmomentsensor (4) und das andere Ende mit einer Anschlußeinrichtung (47), die außerhalb der Lenksäule angeordnet ist, elektrisch verbunden ist; und - einen Motor (5), der an der Gehäuseeinrichtung (23) angebracht und mit der Lenksäule betriebsmäßig verbunden ist, um die Lenkkraft, die von dem Fahrer auf das Lenkrad aufgebracht wird, mit Hilfskraft zu unterstützen, wobei der Motor angetrieben wird, um nach Maßgabe des von dem Drehmomentsensor erfaßten Lenkdrehmoments zu laufen; gekennzeichnet durch - eine Drehbegrenzungseinrichtung (8), die zwischen der Lenksäule und der Gehäuseeinrichtung angeordnet ist, um das Drehen der Lenksäule innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu begrenzen, wobei die Gehäuseeinrichtung ein zylindrisches Gehäuse (80') aufweist und die Drehbegrenzungseinrichtung (8') folgendes aufweist: - ein zylindrisches bewegliches Element (81'), das in die Gehäuseeinrichtung (80') eingesetzt und an seiner Außenfläche (80a') mit der Innenumfangsfläche des zylindrischen Gehäuses (80') in Gewindeeingriff steht, wobei das bewegliche Element auf die Lenksäule (12b) für eine Axialbewegung relativ zu dieser aufgesetzt ist; - ein Begrenzungselement (82'), das zwischen der Lenksäule und dem beweglichen Element angeordnet ist, um das Drehen des beweglichen Elements (81') relativ zu der Lenksäule zu begrenzen und gleichzeitig die Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Lenksäule zuzulassen; und - Anschlagmittel (80a, 85a), um den Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements (81') in bezug auf die Lenksäule (12b) zu begrenzen.

9. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, wobei die Anschlagmittel ein Paar von einem ersten und einem zweiten Begrenzungsanschlag (80a, 85a) aufweisen, die an dem zylindrischen Gehäuse (80) an Stellen vorgesehen sind, die an den gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Elements (81) in Axialrichtung einen vorbestimmten Abstand voneinander haben, wobei der erste und der zweite Begrenzungsanschlag so ausgebildet sind, daß sie mit einem entsprechenden der gegenüberliegenden Enden des beweglichen Elements selektiv in gegenseitige Anlage bringbar ist, um einen Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Lenkwelle (12b) zu definieren.

10. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 9, die ferner ein zylindrisches Lagergehäuse (85) aufweist, das in das zylindrische Gehäuse (80) an dessen einem Ende fest eingesetzt ist, um das eine Ende (12) der Lenksäule drehbar abzustützen, wobei der erste Begrenzungsanschlag eine Schulter (85a) aufweist, die in der Innenfläche des zylindrischen Gehäuses an dessen anderem Ende gebildet ist, und wobei der zweite Begrenzungsanschlag eine Endfläche (80a) des zylindrischen Lagergehäuses (85) aufweist, die in bezug auf die Schulter in einer axial beabstandeten Fläche-zu-Fläche-Beziehung steht.

11. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, wobei die Anschlagmittel (80a, 85a) ein Paar von einem ersten und einem zweiten Begrenzungsanschlag aufweisen, die an der Lenksäule an Stellen vorgesehen sind, die an den gegenüberliegenden Seiten des beweglichen Elements (81) in Axialrichtung einen vorbestimmten Abstand voneinander haben, wobei der erste und der zweite Begrenzungsanschlag so ausgebildet sind, daß sie mit einem entsprechenden der gegenüberliegenden Enden des beweglichen Elements selektiv in gegenseitige Anlage bringbar ist, um einen Bereich der Axialbewegung des beweglichen Elements relativ zu der Lenkwelle (12b) zu definieren.

12. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der erste und der zweite Begrenzungsanschlag ein Paar von Muttern aufweisen, die an axial voneinander beabstandeten Stellen auf die Lenksäule geschraubt und an dieser befestigt sind.

13. Servolenkvorrichtung nach Anspruch 8, wobei das bewegliche Element (81') eine axiale langgestreckte Nut (81a') hat, die in seiner Innenumfangsfläche über seine gesamte axiale Länge gebildet ist, wobei das Begrenzungselement (82') einen Keil aufweist, der auf der Außenumfangsfläche der Lenksäule (12b) befestigt ist und mit der axialen langgestreckten Nut in Gleiteingriff steht.