WO2021001079A1 - Lenksystem für ein fahrzeug - Google Patents

Lenksystem für ein fahrzeug Download PDF

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WO2021001079A1
WO2021001079A1 PCT/EP2020/061695 EP2020061695W WO2021001079A1 WO 2021001079 A1 WO2021001079 A1 WO 2021001079A1 EP 2020061695 W EP2020061695 W EP 2020061695W WO 2021001079 A1 WO2021001079 A1 WO 2021001079A1
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WO
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gear cover
steering
steering system
bearing
gear
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PCT/EP2020/061695
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Bernhard
Sebastian Dambacher
Fabian Ferrano
Ravichandran S THANGAVEL
Jan Schoppa
Frederik SCHUBERT
Jessica HANSELMANN
Moritz BLUM
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to US17/616,067 priority patent/US20220315096A1/en
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0442—Conversion of rotational into longitudinal movement
    • B62D5/0445—Screw drives
    • B62D5/0448—Ball nuts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/042—Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00—Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61—Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts

Definitions

  • the invention relates to a steering system for a vehicle, with a transmission rod in a steering gear housing and with a bearing part in the steering gear housing for mounting the transmission rod.
  • DE 10 2008 001 958 A1 describes an electric steering system for a vehicle which has a steering gear in a steering gear housing in which a transmission rod is mounted so as to be axially movable and is driven by an electric servomotor.
  • a gear cover is placed on the steering gear housing, on which a radial flange is formed as a carrier of the electric servo motor.
  • a comparable electric steering system is also known from EP 2 049 383 B1.
  • the gear cover which is placed on the steering gear housing and held by screws, has support stops, between which a radial bearing is axially positively fixed.
  • the steering system according to the invention can be used in vehicles, for example in passenger cars and in trucks.
  • the steering system is preferably designed as an EPS steering system (Electric Power System), in which a servo torque is generated to assist the steering with the aid of an electric servomotor which is part of the steering system.
  • EPS steering system Electric Power System
  • the driver's steering movement is via a steering shaft on a steering gear with transmitted to a transmission rod that performs an axial adjusting movement and controls the steerable wheels of the vehicle.
  • the transmission rod is, for example, a tie rod.
  • the electric servomotor sits on the steering gear housing and drives the transmission rod, which is mounted in the steering gear housing.
  • a bearing part that is received in the steering gear housing is part of the storage of the transmission rod.
  • a gear cover which is arranged adjacent to the bearing part, is also received on the steering gear housing.
  • the gear cover and the bearing part form two separate components, which are preferably not connected to one another.
  • the side surface of the bearing part facing the gear cover forms a support surface for the
  • Gear cover This design of the steering system has the advantage that the bearing part and the gear cover can be optimized for their respective purpose due to their separate design.
  • the gear cover is relieved of bearing forces acting on the bearing part. As a result, no bearing forces act on the gear cover during normal operation. Accordingly, the gear cover can be made from a material with relatively low strength and low weight.
  • the gear cover made of a plastic material into consideration.
  • the gear cover can also be made of a metal, for example aluminum, a thin-walled design of the gear cover being sufficient to save weight.
  • gear cover in relation to the bearing part in or on the steering gear housing in such a way that there is no contact between the gear cover and the bearing part under the forces that occur during normal ferry operation.
  • gear cover touches the bearing part in the installed position, the installation advantageously taking place in such a way that no or only slight forces act between the bearing part and the gear cover during normal operation.
  • the support of the gear cover on the bearing part can take place in exceptional situations when above-average forces act on the steering system, for example when the maximum steering angle is reached with great force.
  • the forces acting on the transmission rod here have to be absorbed by the steering gear housing and can lead to deformation, which results in contact between the gear cover and the support surface on the bearing part. The deformation of the
  • Gear cover in particular in the design of the gear cover as a plastic component, is limited by the stop on the support surface of the bearing part.
  • the deformation is usually in the linear elastic range and recedes again after the external forces have ceased, so that there is no permanent deformation of the gear cover. Due to the
  • the gear cover If the gear cover is supported on the support surface of the bearing part, the gear cover can absorb high loads and forces.
  • the bearing part advantageously consists of a metal material which is able to withstand high bearing forces and, if necessary, supporting forces of the
  • gear cover for example made of steel.
  • the gear cover is preferably made from a different material than the bearing part and can in particular be designed as a thin-walled component and / or made from a material with lower strength, in particular from a
  • the gear cover is fixed on the steering gear housing without a screw connection.
  • the fixation can instead take place via a locking connection via which a form fit with the
  • Steering gear housing is achieved. This makes it possible to place the gearbox cover on the steering gear housing during assembly without the use of tools and to achieve a firm connection with the steering gear housing via the latching and positive locking.
  • the gear cover has a support structure on the side facing the bearing part, which is in particular part of a reinforcement structure on the gear cover.
  • Support structure encloses an opening in the transmission cover in an annular shape Way through which the transmission rod is passed.
  • the annular support structure delimits the opening in the gear cover and thus extends directly to the opening.
  • the support structure enables planar support of the gear cover on the support surface of the bearing part in the event of high external forces that act axially on the gear cover.
  • the support structure can extend over a large part of a side surface of the gear cover.
  • the reinforcement structure on the transmission cover is designed in the form of a honeycomb structure.
  • the honeycomb structure can be produced by injection molding the gear cover.
  • other reinforcement structures can also be considered, for example
  • the bearing part is designed as a bearing washer through which the transmission rod is passed and on which the transmission rod is supported.
  • the bearing part is designed as a bearing segment disk which extends over an angular segment of preferably less than 180 °, for example over an angular segment of 90 °. It can be expedient to arrange at least two bearing segment disks distributed over the circumference, for example, axially at the same height, two diametrically opposite bearing segment disks, between which the transmission rod runs.
  • the bearing disk or the bearing segment disk is preferably fixed to the steering gear housing via a screw connection.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a steering system for a vehicle
  • Fig. 4 is a top view of two diametrically opposed
  • Fig. 1 is an example of an electrically assisted steering system 1 for a
  • the steering system 1 comprises a steering shaft 2, via which a steering angle specified by the driver via the steering wheel is transmitted, a steering gear housing 3 with a steering gear received therein and a steering linkage with a transmission rod 4 which forms a tie rod and via which the steering movement to the steerable wheels of the vehicle is transmitted.
  • the electric servomotor 5 is arranged axially parallel to the transmission rod 4, the motor shaft longitudinal axis 6 of the servomotor 5 runs parallel to the longitudinal axis 7 of the transmission rod 4.
  • the electric servomotor 5 is designed, for example, as an electronically commutated synchronous or asynchronous motor.
  • the servomotor 5 is controlled via a connected control device 8.
  • the transmission rod 4 is connected at its two outer ends to a tie rod 9 via which a wheel suspension is controlled.
  • the gear housing 3 is in longitudinal section in the area of a
  • the transmission rod 4 is about a
  • Ball screw drive consisting of a ball screw 11 between the transmission rod 4 and a ball nut 12, which is arranged rotatably around the transmission rod 4, connected to the electric servomotor by a transmission element.
  • the ball nut 12 is mounted radially in a radial bearing 13, which is received in the steering gear housing 3.
  • the radial bearing 13 is supported axially on two bearing segment disks 14, which are attached via screws 15 (Fig. 4) are firmly connected to the steering gear housing 2.
  • Bearing segment disks 14 extend over an angular segment of 90 ° and consist, for example, of steel.
  • round bearing disks can also be used.
  • the gear cover 10 which is shown in perspective in FIG. 3, is designed as a plastic component and placed on the end face of the steering gear housing 3.
  • the gear cover 10 is axially positively connected to the steering gear housing 3 via a latching connection.
  • a screw connection of the gear cover 10 to the steering gear housing 3 or any other component is not provided.
  • the latching connection takes place via latching elements 16 which are arranged on diametrically opposite sides in the side area of the gear cover 10.
  • Gear cover 10 on the steering gear housing 3 lock the locking elements 16 on the gear cover 10 with associated locking members 17, which are located on the end face of the steering gear housing 3.
  • Gearbox covers 10 are designed as independent, independent components that are not connected to one another. Form the side surface of the bearing segment disks 14 facing the gear cover 10
  • gear cover 10 In normal operation, the gear cover 10 only rests loosely on the support surface 10 on the bearing segment disks 14, so that no or only slight axial forces act between the gear cover 10 and bearing segment disks 14. Under the action of high external forces, however, it is possible that in particular the gear cover 10 is deformed and that the gear cover 10 is attached to the
  • Support surface 18 of the bearing segment disks 14 is supported with higher axial forces. These higher axial forces can easily be absorbed by the bearing segment disks 14 and transmitted to the steering gear housing 3.
  • the gear cover 10 On its side facing the bearing segment disks 14, the gear cover 10 has a honeycomb-shaped reinforcement structure 20 which surrounds a central opening 19 which is made in the gear cover 10 and delimits it in an annular manner.
  • the support and reinforcement structure 20, which directly surrounds the opening 19 in a ring shape is shown with auxiliary lines.
  • the end face of the reinforcement structure 20 is supported in the immediate vicinity of the central opening 19 on the support surface 18 of the bearing segment disk 14.
  • the support in cases of high external forces acting on the gear cover 10 prevents permanent, plastic deformation of the preferably made of plastic

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Abstract

Ein Lenksystem für ein Fahrzeug weist an einem Lenkgetriebegehäuse einen Getriebedeckel auf, der benachbart zu einem Lagerteil angeordnet ist, wobei die dem Getriebedeckel zugewandte Seitenfläche des Lagerteils eine Abstützfläche für den Getriebedeckel bildet.

Description

Beschreibung
Titel
Lenksystem für ein Fahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem für ein Fahrzeug, mit einer Übertragungsstange in einem Lenkgetriebegehäuse und mit einem Lagerteil im Lenkgetriebegehäuse zur Lagerung der Übertragungsstange.
Stand der Technik
In der DE 10 2008 001 958 A1 wird ein elektrisches Lenksystem für ein Fahrzeug beschrieben, das ein Lenkgetriebe in einem Lenkgetriebegehäuse aufweist, in welchem eine Übertragungsstange axial bewegbar gelagert ist und von einem elektrischen Servomotor angetrieben wird. Auf das Lenkgetriebegehäuse ist ein Getriebedeckel aufgesetzt, an dem ein Radialflansch als Träger des elektrischen Servomotors angeformt ist.
Ein vergleichbares elektrisches Lenksystem ist auch aus der EP 2 049 383 B1 bekannt. Der Getriebedeckel, der auf das Lenkgetriebegehäuse aufgesetzt und über Schrauben gehalten ist, weist Stützanschläge auf, zwischen denen ein Radiallager axial formschlüssig festgelegt ist.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Lenksystem kann in Fahrzeugen eingesetzt werden, beispielsweise in Personenkraftwagen und in Lastkraftwagen. Das Lenksystem ist vorzugsweise als ein EPS-Lenksystem (Electric Power System) ausgeführt, bei dem zur Lenkkraftunterstützung mithilfe eines elektrischen Servomotors, der Bestandteil des Lenksystems ist, ein Servomoment erzeugt wird. Die
Lenkbewegung des Fahrers wird über eine Lenkwelle auf ein Lenkgetriebe mit einer Übertragungsstange übertragen, die eine axiale Stellbewegung ausführt und die lenkbaren Räder des Fahrzeugs ansteuert. Bei der Übertragungsstange handelt es sich beispielsweise um eine Spurstange. Der elektrische Servomotor sitzt am Lenkgetriebegehäuse und treibt die Übertragungsstange an, die im Lenkgetriebegehäuse gelagert ist. Zur Lagerung der Übertragungsstange gehört ein Lagerteil, das im Lenkgetriebegehäuse aufgenommen ist.
Am Lenkgetriebegehäuse ist außerdem ein Getriebedeckel aufgenommen, der benachbart zu dem Lagerteil angeordnet ist. Der Getriebedeckel und das Lagerteil bilden zwei separate Bauteile, die vorzugsweise nicht miteinander verbunden sind. In alternativer Ausführung ist es auch möglich, den
Getriebedeckel und das Lagerteil miteinander zu verbinden.
Bei dem erfindungsgemäßen Lenksystem bildet die dem Getriebedeckel zugewandte Seitenfläche des Lagerteils eine Abstützfläche für den
Getriebedeckel. Diese Ausführung des Lenksystems hat den Vorteil, dass das Lagerteil und der Getriebedeckel aufgrund ihrer getrennten Ausführung auf ihren jeweiligen Einsatzzweck hin optimiert werden können. Der Getriebedeckel ist von Lagerkräften, die auf das Lagerteil wirken, entlastet. Im Normalbetrieb wirken demzufolge keine Lagerkräfte auf den Getriebedeckel. Dementsprechend kann der Getriebedeckel aus einem Material mit verhältnismäßig geringer Festigkeit und mit geringem Gewicht gefertigt sein. Es kommt insbesondere eine
Ausführung des Getriebedeckels aus einem Kunststoffmaterial in Betracht. Gegebenenfalls kann der Getriebedeckel auch aus einem Metall gefertigt sein, beispielsweise aus Aluminium, wobei zur Gewichtseinsparung eine dünnwandige Ausführung des Getriebedeckels ausreichend ist.
Es kann zweckmäßig sein, den Getriebedeckel in Bezug auf das Lagerteil in der Weise im oder am Lenkgetriebegehäuse anzuordnen, dass bei den im normalen Fährbetrieb auftretenden Kräften kein Kontakt zwischen Getriebedeckel und Lagerteil besteht. Alternativ ist es auch möglich, dass der Getriebedeckel in Einbaulage das Lagerteil berührt, wobei vorteilhafterweise der Einbau in der Weise erfolgt, dass im Normalbetrieb keine oder nur geringe Kräfte zwischen dem Lagerteil und dem Getriebedeckel wirken. Die Abstützung des Getriebedeckels am Lagerteil kann in Ausnahmesituationen erfolgen, wenn überdurchschnittlich hohe Kräfte auf das Lenksystem wirken, beispielsweise bei einem mit Wucht ausgeführten Erreichen des maximalen Lenkeinschlags. Die hierbei auf die Übertragungsstange wirkenden Kräfte müssen von dem Lenkgetriebegehäuse aufgenommen werden und können zu einer Verformung führen, die einen Kontakt zwischen dem Getriebedeckel und der Abstützfläche am Lagerteil zur Folge haben. Die Verformung des
Getriebedeckels, insbesondere in der Ausführung des Getriebedeckels als Kunststoffbauteil, wird durch den Anschlag an der Abstützfläche des Lagerteils begrenzt. Die Verformung liegt in der Regel im linearelastischen Bereich und bildet sich nach dem Wegfall der äußeren Kräfte wieder zurück, so dass keine dauerhafte Verformung des Getriebedeckels gegeben ist. Aufgrund der
Abstützung des Getriebedeckels an der Abstützfläche des Lagerteils kann der Getriebedeckel hohe Lasten und Kräfte aufnehmen.
Vorteilhafterweise besteht das Lagerteil aus einem Metall Werkstoff, der in der Lage ist, hohe Lagerkräfte sowie gegebenenfalls Abstützkräfte des
Getriebedeckels aufzunehmen, beispielsweise aus Stahl. Der Getriebedeckel ist vorzugsweise aus einem anderen Material als das Lagerteil gefertigt und kann insbesondere als dünnwandiges Bauteil ausgeführt und/oder aus einem Material mit geringerer Festigkeit gefertigt sein, insbesondere aus einem
Kunststoff material.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Getriebedeckel ohne Verschraubung am Lenkgetriebegehäuse fixiert. Die Fixierung kann stattdessen über eine Rastverbindung erfolgen, über die ein Formschluss mit dem
Lenkgetriebegehäuse erreicht wird. Dies ermöglicht es, bei der Montage den Getriebedeckel ohne Verwendung von Werkzeug auf das Lenkgetriebegehäuse aufzusetzen und über den Rast- und Formschluss eine feste Verbindung mit dem Lenkgetriebegehäuse zu erreichen.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung weist der Getriebedeckel auf der dem Lagerteil zugewandten Seite eine Abstützstruktur auf, die insbesondere Teil einer Verstärkungsstruktur am Getriebedeckel ist. Die
Abstützstruktur umschließt eine Öffnung im Getriebedeckel in ringförmiger Weise, durch die die Übertragungsstange geführt ist. Hierbei kann es
insbesondere zweckmäßig sein, dass die ringförmige Abstützstruktur die Öffnung im Getriebedeckel begrenzt und somit unmittelbar bis zur Öffnung reicht. Die Abstützstruktur ermöglicht eine flächige Abstützung des Getriebedeckels an der Abstützfläche des Lagerteils im Fall hoher äußerer Kräfte, die axial auf den Getriebedeckel wirken. Die Abstützstruktur kann sich über einen Großteil einer Seitenfläche des Getriebedeckels erstrecken.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die Verstärkungsstruktur am Getriebedeckel in Form einer Wabenstruktur ausgebildet. In der Ausführung des Getriebedeckels als Kunststoffbauteil lässt sich die Wabenstruktur im Wege des Spritzgießens des Getriebedeckels hersteilen. Alternativ zu einer Wabenstruktur kommen auch andere Verstärkungsstrukturen in Betracht, beispielsweise
Rippen, die gegebenenfalls über Kreuz verlaufen können.
Gemäß noch einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Lagerteil als eine Lagerscheibe ausgebildet, durch die die Übertragungsstange hindurchgeführt und an der die Übertragungsstange abgestützt ist. In einer weiteren Ausführung ist das Lagerteil als eine Lagersegmentscheibe ausgebildet, die sich über ein Winkelsegment von vorzugsweise kleiner 180° erstreckt, beispielsweise über ein Winkelsegment von 90°. Es kann zweckmäßig sein, über den Umfang verteilt mindestens zwei Lagersegmentscheiben anzuordnen, beispielsweise axial an gleicher Höhe zwei diametral gegenüberliegende Lagersegmentscheiben, zwischen denen die Übertragungsstange verläuft.
Die Lagerscheibe bzw. die Lagersegmentscheibe ist vorzugsweise über eine Verschraubung am Lenkgetriebegehäuse fixiert.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems für ein Fahrzeug,
Fig. 2 einen Schnitt längs durch das Lenkgetriebegehäuse des Lenksystems im Bereich eines Getriebedeckels, Fig. 3 der Getriebedeckel in perspektivischer Ansicht,
Fig. 4 eine Draufsicht auf zwei diametral gegenüberliegend angeordnete
Lagersegmentscheiben am Lenkgetriebegehäuse.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist beispielhaft ein elektrisch unterstütztes Lenksystem 1 für ein
Fahrzeug dargestellt. Das Lenksystem 1 umfasst eine Lenkwelle 2, über die ein vom Fahrer über das Lenkrad vorgegebener Lenkwinkel übertragen wird, ein Lenkgetriebegehäuse 3 mit einem darin aufgenommenen Lenkgetriebe und ein Lenkgestänge mit einer Übertragungsstange 4, die eine Spurstange bildet und über die die Lenkbewegung auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs übertragen wird. Zur Unterstützung des vom Fahrer aufgebrachten Handmoments dient ein elektrischer Lenk- bzw. Servomotor 5, der ein Servomoment erzeugt, welches in das Lenkgetriebe im Lenkgetriebegehäuse 3 eingespeist wird. Der elektrische Servomotor 5 ist im Ausführungsbeispiel achsparallel zur Übertragungsstange 4 angeordnet, die Motorwellenlängsachse 6 des Servomotors 5 verläuft parallel zur Längsachse 7 der Übertragungsstange 4. Der elektrische Servomotor 5 ist beispielsweise als elektronisch kommutierter Synchron- oder Asynchronmotor ausgeführt. Der Servomotor 5 wird über ein angeschlossenes Steuergerät 8 angesteuert.
Die Übertragungsstange 4 ist an ihren beiden außenliegenden Enden jeweils mit einer Spurstange 9 verbunden, über die eine Radaufhängung angesteuert wird.
In Fig. 2 ist das Getriebegehäuse 3 im Längsschnitt im Bereich eines
Getriebedeckels 10 dargestellt. Die Übertragungsstange 4 ist über ein
Kugelgewindetrieb, bestehend aus einem Kugelgewinde 11 zwischen der Übertragungsstange 4 und einer Kugelmutter 12, die um die Übertragungsstange 4 rotierbar angeordnet ist, mit einem Übertragungsglied mit dem elektrischen Servomotor verbunden. Die Kugelmutter 12 ist radial in einem Radiallager 13 gelagert, das im Lenkgetriebegehäuse 3 aufgenommen ist. Das Radiallager 13 stützt sich axial an zwei Lagersegmentscheiben 14 ab, die über Schrauben 15 (Fig. 4) mit dem Lenkgetriebegehäuse 2 fest verbunden sind. Die
Lagersegmentscheiben 14 erstrecken sich über ein Winkelsegment von 90° und bestehen beispielsweise aus Stahl. Die diametral gegenüberliegenden, axial in gleicher Höhe angeordneten Lagersegmentscheiben 14 schließen zwischen sich einen Freiraum ein, durch den die Übertragungsstange 4 geführt ist.
Alternativ zu Lagersegmentscheiben kommen auch runde Lagerscheiben in Betracht.
Der Getriebedeckel 10, der perspektivisch in Fig. 3 dargestellt ist, ist als ein Kunststoffbauteil ausgeführt und auf die Stirnseite des Lenkgetriebegehäuses 3 aufgesetzt. Der Getriebedeckel 10 ist über eine Rastverbindung axial formschlüssig mit dem Lenkgetriebegehäuse 3 verbunden. Eine Verschraubung des Getriebedeckels 10 am Lenkgetriebegehäuse 3 oder einem sonstigen Bauteil ist nicht vorgesehen. Die Rastverbindung erfolgt über Rastelemente 16, die an diametral gegenüberliegenden Seiten jeweils im Seitenbereich des Getriebedeckels 10 angeordnet sind. Mit dem axialen Aufsetzen des
Getriebedeckels 10 auf das Lenkgetriebegehäuse 3 verrasten die Rastelemente 16 am Getriebedeckel 10 mit zugeordneten Rastgliedern 17, die sich an der Stirnseite des Lenkgetriebegehäuses 3 befinden.
Die Lagersegmentscheiben 14, die jeweils ein Lagerteil bilden und der
Getriebedeckel 10 sind als voneinander unabhängige, eigenständige Bauteile ausgebildet, welche nicht miteinander verbunden sind. Die dem Getriebedeckel 10 zugewandte Seitenfläche der Lagersegmentscheiben 14 bilden
Abstützflächen 18, an der sich der Getriebedeckel 10 abstützen kann. Im
Normalbetrieb liegt der Getriebedeckel 10 nur lose an der Abstützfläche 10 an den Lagersegmentscheiben 14 an, so dass keine oder nur geringe axiale Kräfte zwischen Getriebedeckel 10 und Lagersegmentscheiben 14 wirken. Unter der Einwirkung hoher äußerer Kräfte ist es aber möglich, dass sich insbesondere der Getriebedeckel 10 verformt und dass sich der Getriebedeckel 10 an der
Abstützfläche 18 der Lagersegmentscheiben 14 mit höheren Axialkräften abstützt. Diese höheren Axialkräfte können von den Lagersegmentscheiben 14 ohne Weiteres aufgenommen und auf das Lenkgetriebegehäuse 3 übertragen werden. Der Getriebedeckel 10 weist auf seiner den Lagersegmentscheiben 14 zugewandten Seite eine wabenförmige Verstärkungsstruktur 20 auf, die eine zentrale Öffnung 19, welche in den Getriebedeckel 10 eingebracht ist, umschließt und ringförmig begrenzt. In Fig. 3 ist die Abstütz- und Verstärkungsstruktur 20, welche unmittelbar ringförmig die Öffnung 19 umschließt, mit Hilfslinien dargestellt. Die Stirnseite der Verstärkungsstruktur 20 stützt sich, wie Fig. 2 zu entnehmen ist, in unmittelbarer Nachbarschaft zu der zentralen Öffnung 19 an der Abstützfläche 18 der Lagersegmentscheibe 14 ab. Die Abstützung in Fällen hoher äußerer Kräfte, die auf den Getriebedeckel 10 einwirken, verhindert eine dauerhafte, plastische Verformung des vorzugsweise aus Kunststoff
bestehenden Getriebedeckels 10.

Claims

Ansprüche
1. Lenksystem für ein Fahrzeug, mit einer Übertragungsstange (4) in einem Lenkgetriebegehäuse (3) und mit einem Lagerteil (14) im
Lenkgetriebegehäuse (3) zur Lagerung der Übertragungsstange (4), dadurch gekennzeichnet, dass am Lenkgetriebegehäuse (3) ein Getriebedeckel (10) aufgenommen ist, der benachbart zum Lagerteil (14) angeordnet ist, wobei die dem Getriebedeckel (10) zugewandte Seitenfläche des Lagerteils (14) eine Abstützfläche (18) für den Getriebedeckel (10) bildet.
2. Lenksystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Getriebedeckel (10) aus einem Kunststoff material besteht.
3. Lenksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebedeckel (10) ohne Verschraubung am Lenkgetriebegehäuse (3) fixiert ist.
4. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebedeckel (10) über eine Rastverbindung am
Lenkgetriebegehäuse (3) fixiert ist.
5. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (14) als Lagerscheibe ausgebildet ist.
6. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerteil (14) als Lagersegmentscheibe (14) ausgebildet ist.
7. Lenksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über den
Umfang verteilt mindestens zwei Lagersegmentscheiben (14) angeordnet sind und jede Lagersegmentscheibe (14) eine Abstützfläche (18) für den Getriebedeckel (10) bildet.
8. Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Getriebedeckel (10) auf der dem Lagerteil (14) zugewandten Seite eine Abstützstruktur (20) aufweist, die Teil einer Verstärkungsstruktur am
Getriebedeckel (10) ist.
9. Lenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Abstützstruktur (20) eine Öffnung im Getriebedeckel (10) für die
Übertragungsstange (4) ringförmig begrenzt.
10. Fahrzeug mit einem Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
PCT/EP2020/061695 2019-07-04 2020-04-28 Lenksystem für ein fahrzeug WO2021001079A1 (de)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378646B1 (en) * 2000-08-22 2002-04-30 Trw Inc. Pivotal ballnut connection for a power assisted steering system
DE10310492A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Zf Lenksysteme Gmbh Servolenkung
EP1873041A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-02 JTEKT Corporation Elektrische Servolenkung
EP2049383B1 (de) 2006-08-10 2009-12-16 ZF-Lenksysteme GmbH Servolenkung
DE102008001958A1 (de) 2008-05-26 2009-12-17 Zf Lenksysteme Gmbh Elektrische Servolenkung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3931847A1 (de) * 1989-09-23 1991-04-04 Bosch Gmbh Robert Elektromotorische verstellvorrichtung
DE10118663A1 (de) * 2001-04-14 2002-10-17 Zf Lenksysteme Gmbh Betätigungseinrichtung für ein Fahrzeug-Lenkeinrichtung
DE10126423A1 (de) * 2001-05-31 2002-12-05 Zf Lenksysteme Gmbh Lenkung für Kraftfahrzeuge
CN100476241C (zh) * 2003-06-25 2009-04-08 日本精工株式会社 蜗轮减速器及电动式动力转向装置
JP2005029013A (ja) * 2003-07-14 2005-02-03 Honda Motor Co Ltd 車両用ステアリング装置
CN102717827A (zh) * 2012-07-11 2012-10-10 曾忠敏 一种主动式电动助力循环球式转向系统
DE102013006432A1 (de) * 2013-04-15 2014-10-16 Thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Doppelwellfeder mit dämpfender Zwischenschicht
DE102014117082A1 (de) * 2014-11-21 2016-05-25 Tedrive Steering Systems Gmbh Lenkgetriebe eines Fahrzeugs

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6378646B1 (en) * 2000-08-22 2002-04-30 Trw Inc. Pivotal ballnut connection for a power assisted steering system
DE10310492A1 (de) * 2003-03-11 2004-09-23 Zf Lenksysteme Gmbh Servolenkung
EP1873041A1 (de) * 2006-06-27 2008-01-02 JTEKT Corporation Elektrische Servolenkung
EP2049383B1 (de) 2006-08-10 2009-12-16 ZF-Lenksysteme GmbH Servolenkung
DE102008001958A1 (de) 2008-05-26 2009-12-17 Zf Lenksysteme Gmbh Elektrische Servolenkung

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