DE102008036341A1 - Steering gear for vehicle steering system, comprises steering rod, which is movably mounted in steering gear housing in its longitudinal direction, and has engagement section at its periphery - Google Patents

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Abstract

The steering gear (1) comprises a steering rod (3), which is movably mounted in a steering gear housing in its longitudinal direction, and has an engagement section at its periphery. A cam disk (7) is provided with a cam track for engaging the steering rod with the engagement section. The cam disk is stored rotatably at a pivotal point fixed corresponding to the steering gear housing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkgetriebe für eine Fahrzeuglenkung mit variabler Lenkübersetzung.The The invention relates to a steering gear for a vehicle steering system with variable steering ratio.

Als Lenkübersetzung wird das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern verstanden. Durch eine variable Lenkübersetzung kann beispielsweise einem Fahrer eines Kraftfahrzeugs das Einparken erleichtert werden, so dass dieser zur Erzielung hoher Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern das Lenkrad weniger stark einschlagen muss als bei einer konstanten Übersetzung, während sich bei Geradeausfahrt Lenkbewegungen am Lenkrad weniger stark an den Fahrzeugrädern bemerkbar machen. Zudem kann das Handling des Fahrzeugs auf kurvigen Strecken verbessert werden.When Steering ratio becomes the gear ratio between the steering wheel angle and the steering angle at the vehicle wheels Understood. By a variable steering ratio, for example to make it easier for a driver of a motor vehicle to park so that this to achieve high steering angle on the vehicle wheels the steering wheel must hit less force than at a constant ratio, while driving straight ahead on the steering wheel less noticeable on the vehicle wheels. In addition, can the handling of the vehicle on winding roads can be improved.

Derzeit werden variable Lenkübersetzungen bei Zahnstangenlenkungen von Serienfahrzeugen durch Profilverschiebungen an der Zahnstange oder durch elektronisch geregelte Stellmotoren realisiert. Mit einer Profilverschiebung lässt sich die Lenkübersetzung jedoch nur in einem eng begrenzten Bereich variieren, während Lösungen mit elektronisch geregeltem Stellmotor aufwändig und teuer sind.Currently Become variable steering ratios in rack and pinion steering of production vehicles by profile displacements on the rack or realized by electronically controlled servomotors. With a Profile displacement can be the steering ratio however, only vary within a narrow range while Solutions with electronically controlled servomotor elaborate and are expensive.

Ein Beispiel für eine mechanische Variation der Lenkübersetzung durch Maßnahmen an der Zahnstange ist aus der DE 21 41 205 B2 bekannt. Die Herstellung der Verzahnung ist verhältnismäßig aufwändig.An example of a mechanical variation of the steering ratio by measures on the rack is from the DE 21 41 205 B2 known. The preparation of the teeth is relatively expensive.

Weiterhin ist aus der WO 02/36410 A ein Mechanismus zur Variation der Lenkübersetzung bekannt, der auf einem Verschieben des Lenkungsritzels längs der Zahnstange beruht.Furthermore, from the WO 02/36410 A a mechanism for varying the steering ratio is known, which is based on a displacement of the steering pinion along the rack.

Ferner ist aus der DE 10 2006 041 236 A1 bekannt, einen zusätzlichen Lenkwinkel mittels eines Elektromotors und eines Überlagerungsgetriebes in Abhängigkeit des Lenkradwinkels und der Fahrgeschwindigkeit zu erzeugen, um das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern zur variieren.Furthermore, from the DE 10 2006 041 236 A1 to generate an additional steering angle by means of an electric motor and a superposition gear in dependence of the steering wheel angle and the driving speed to vary the gear ratio between the steering wheel angle and the steering angle to the vehicle wheels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, hier Abhilfe zu schaffen. Insbesondere zielt die Erfindung darauf ab, mit einfachen Mitteln eine variable Lenkübersetzung mit großem Variationsbereich zu ermöglichen.Of the Invention is based on the object to remedy this situation. In particular, the invention aims, with simple means a variable steering ratio with a large variation range to enable.

Diese Aufgabe wird durch ein Lenkgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Lenkgetriebe umfasst eine Lenkstange, die in einem Lenkgetriebegehäuse in ihrer Längsrichtung bewegbar gelagert ist und an ihrem Umfang mindestens einen Eingriffsabschnitt aufweist, sowie eine Kurvenscheibe mit einer Kurvenbahn zum Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt der Lenkstange, wobei die Kurvenscheibe um einen in Bezug auf das Lenkgetriebegehäuse festen Drehpunkt drehbar gelagert und mit einer Welle zur Einleitung eines fahrerseitigen Lenkbefehls koppelbar ist, und die Variation der Lenkübersetzung durch den Verlauf der Kurvenbahn der Kurvenscheibe vorgegeben ist.These Task is by a steering gear according to claim 1 solved. The steering gear according to the invention includes a handlebar, which is in a steering gear housing is mounted movably in its longitudinal direction and on her Has at least one engagement portion circumference, and a cam with a curved path for engagement with the engaging portion of Handlebar, with the cam around one with respect to the steering box rotatably mounted fixed pivot point and with a shaft for initiation a driver-side steering command is coupled, and the variation the steering ratio by the course of the curved path of the Cam is specified.

Bei dem erfindungsgemäßen Lenkgetriebe übernehmen die Kurvenscheibe und der Eingriffsabschnitt der Lenkstange die Funktion der Umwandlung einer Drehbewegung in eine Translationsbewegung. Über die Gestalt der Kurvenbahn lässt sich das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit des Lenkradwinkels im Vergleich zu einer Zahnstangenlenkung, bei der eine variable Lenkübersetzung durch eine Profilverschiebung der Verzahnung zwischen einem Lenkungsritzel und einem verzahnten Abschnitt an der Lenkstange realisiert wird, erheblich einfacher und flexibler einstellen. Insbesondere ist der Fertigungsaufwand deutlich geringer als bei einer Zahnstangenlenkung. at take over the steering gear according to the invention the cam and the engagement portion of the handlebar the Function of converting a rotational movement into a translatory movement. about the shape of the curved track allows the gear ratio depending on the steering wheel angle compared to a Rack and pinion steering, with a variable steering ratio by a profile displacement of the toothing between a steering pinion and a toothed portion is realized on the handlebar, much easier and more flexible set. In particular, the Production costs significantly lower than with a rack and pinion steering.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.advantageous Embodiments are specified in further claims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zusätzlich zu der ersten Kurvenscheibe eine weitere Kurvenscheibe mit einer Kurvenbahn zum Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt der Lenkstange vorgesehen. Dabei weist die Lenkstange für jede Kurvenscheibe einen eigenen Eingriffsabschnitt auf.According to one advantageous embodiment of the invention is additional to the first cam another cam with a Cam track for engagement with an engagement portion of the handlebar intended. In this case, the handlebar for each cam a separate engagement section.

Beide Kurvenscheiben können parallel betrieben werden, wodurch eine sehr gleichmäßige Krafteinleitung in die Lenkstange ermöglicht wird.Both Cams can be operated in parallel, whereby a very even force in the Handlebar is enabled.

Die Kurvenscheiben bzw. deren Kurvenbahnen können jedoch auch funktional hintereinandergeschaltet werden. Hierdurch sind größere Drehwinkel am Eingang des Lenkgetriebes möglich, so dass der Kraftaufwand für den Fahrer verringert wird.The However, cams or their curved paths can also functionally connected in series. As a result, larger Angle of rotation at the entrance of the steering gear possible, so that the effort for the driver is reduced.

Gegebenenfalls kann zusätzlich ein an sich bekannter Antrieb zur Lenkunterstützung vorgesehen werden.Possibly can additionally be a known drive for steering assistance be provided.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung läuft die Lenkstange zwischen beiden Kurvenscheiben hindurch.According to one Another advantageous embodiment, the handlebar runs between both cams.

Sind die Kurvenscheiben funktional hintereinandergeschaltet, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mit Ausnahme eines kleinen Übergangsbereichs stets lediglich eine Kurvenscheibe in Bezug auf die Lenkstange kraftübertragend, während die andere Kurvenscheibe im wesentlichen kraftfrei ist. Hierdurch wird die Gefahr eines Verklemmens der Lenkung ausgeschlossen.If the cams are functionally connected in series, according to a further advantageous embodiment, with the exception of a small transition region, only one camming disk is always force-transmitting with respect to the handlebar, while the other camming disk is substantially free of force. As a result, the risk of Verklem mens steering excluded.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:following the invention with reference to an embodiment shown in the drawing explained in more detail. The drawing shows in:

1 eine räumliche Darstellung eines Lenkgetriebes nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einbauzustand an einem Kraftfahrzeug, wobei das Lenkgetriebegehäuse nicht dargestellt ist, 1 a spatial representation of a steering gear according to an embodiment of the invention in the installed state on a motor vehicle, wherein the steering gear housing is not shown,

2 eine Detailansicht einer Lenkstange und der Kurvenscheiben des Lenkgetriebes, 2 a detailed view of a handlebar and the cams of the steering gear,

3(a) bis (f) jeweils eine schematische Darstellung der Lage der Lenkstange und der Kurvenscheiben für unterschiedliche Lenkradwinkel, und in 3 (a) bis (f) are each a schematic representation of the position of the handlebar and the cams for different steering wheel angle, and in

4 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Übersetzungsverlaufs in Abhängigkeit des Lenkradwinkels. 4 a diagram illustrating the translation curve as a function of the steering wheel angle.

Das in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug. Diese umfasst ein Lenkgetriebe 1, das im Bereich einer Vorderachse am Fahrzeugaufbau oder einer aufbaufesten Komponente befestigt ist.That in the 1 and 2 illustrated embodiment relates to a steering system for a motor vehicle. This includes a steering gear 1 , which is mounted in the region of a front axle on the vehicle body or a built-up component.

Das Lenkgetriebe 1 ist eingangsseitig über eine am Fahrzeugaufbau abgestützte Lenksäule 2 mit einem nicht näher dargestellten Lenkrad verbunden. Ein vom Fahrer am Lenkrad aufgebrachter Lenkradwinkel wird über die Lenksäule 2 an das Lenkgetriebe 1 übertragen und in diesem in eine Translationsbewegung einer Lenkstange 3 umgewandelt. An den axialen Enden der Lenkstange 3 greift jeweils eine zu einem Radträger führende Spurstange 4 an, um einen vom Fahrer vorgegebenen Lenkbefehl als Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern zur Wirkung zu bringen.The steering gear 1 On the input side is a steering column supported on the vehicle body 2 connected to a steering wheel, not shown. A steering wheel angle applied by the driver on the steering wheel is transmitted via the steering column 2 to the steering gear 1 transferred and in this in a translational movement of a handlebar 3 transformed. At the axial ends of the handlebar 3 engages each one leading to a wheel carrier tie rod 4 on to bring a driver specified steering command as a steering angle to the vehicle wheels to act.

Das Lenkgetriebe 1 weist ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Lenkgetriebegehäuse auf, in dem die Lenkstange 3 in ihrer Längsrichtung bewegbar gelagert ist. Die Lenkstange 3 weist an ihrem Umfang mindestens einen Eingriffsabschnitt auf. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Eingriffsabschnitte 5 und 6 zum Eingriff mit Kurvenbahnen von im Folgenden erläuterten Kurvenscheiben vorgesehen.The steering gear 1 has a not shown in detail in the drawing steering gear housing, in which the handlebar 3 is mounted movable in its longitudinal direction. The handlebar 3 has at least one engagement section on its circumference. In the illustrated embodiment, two engagement portions 5 and 6 provided for engagement with cam tracks of cams explained below.

Wie 2 zeigt, umfasst das Lenkgetriebe 1 des Ausführungsbeispiels zwei Kurvenscheiben 7 und 8, die innerhalb des Lenkgetriebegehäuses angeordnet und an diesem um eine Achse A drehbar gelagert sind. Beide Kurvenscheiben 7 und 8 sind drehfest miteinander verbunden. Zur Einleitung eines fahrerseitigen Lenkbefehls ist eine der Kurvenscheiben 7 mit einer Lenkwelle 9 der Lenksäule 2 gekoppelt. Dabei kann die Lagerung am Lenkgetriebegehäuse über die Lenkwelle 9 erfolgen. Die weitere Kurvenscheibe 8 weist einen Wellenansatz 10 zur Lagerung am Lenkgetriebegehäuse auf.As 2 shows, includes the steering gear 1 of the embodiment two cams 7 and 8th , Which are arranged within the steering gear housing and are rotatably mounted on this about an axis A. Both cams 7 and 8th are rotatably connected. To initiate a driver-side steering command is one of the cams 7 with a steering shaft 9 the steering column 2 coupled. In this case, the bearing on the steering gear housing via the steering shaft 9 respectively. The additional cam 8th has a wave approach 10 for storage on the steering gear housing.

Vorzugsweise läuft die Lenkstange 3 zwischen den beiden Kurvenscheiben 7 und 8 hindurch. Dabei ist deren Drehachse A gegenüber der Längsmittelachse B der Lenkstange 3 versetzt angeordnet, so dass die beiden Achsen A und B einander nicht schneiden.Preferably, the handlebar runs 3 between the two cams 7 and 8th therethrough. In this case, the axis of rotation A is relative to the longitudinal center axis B of the handlebar 3 arranged offset so that the two axes A and B do not intersect each other.

Jede Kurvenscheibe 7 bzw. 8 weist eine Kurvenbahn 11 bzw. 12 auf, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch Seitenwände von in die Kurvenscheiben 7 und 8 eingebrachte Nuten 13 und 14 gebildet werden. Über die Formgebung der Kurvenbahnen 11 und 12 wird der Verlauf der Lenkübersetzung in Abhängigkeit des Eingangsdrehwinkels an der Lenkwelle 9 vorgegeben. Die Kurvenbahnen 11 und 12 weisen dementsprechend eine variable Krümmung sowie einen sich entlang ihres Verlaufs verändernden Abstand von der Drehachse A auf. Es ist unmittelbar ersichtlich, dass sich die Form der Kurvenbahnen 11 und 12 je nach Bedarf sehr einfach variieren lässt, indem der Verlauf der beispielsweise gefrästen Nuten 13 und 14 verändert wird.Every cam 7 respectively. 8th has a curved path 11 respectively. 12 on, in the illustrated embodiment by side walls of the cams 7 and 8th introduced grooves 13 and 14 be formed. About the shaping of the curved paths 11 and 12 the course of the steering ratio is dependent on the input rotation angle of the steering shaft 9 specified. The curved paths 11 and 12 Accordingly, have a variable curvature and a varying along its course distance from the axis of rotation A. It is immediately apparent that the shape of the curved paths 11 and 12 can vary very simply according to need, by the course of example milled grooves 13 and 14 is changed.

Die Eingriffsabschnitte 5 und 6 der Lenkstange 3 können entsprechend als Vorsprünge in Form von einfachen Zapfen 15 und 16 mit kreisförmigen Querschnitt ausgebildet werden, welche an den Kurvenbahnen 11 und 12 gleitend geführt sind. Die Zapfen 15 und 16 befinden sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an gegenüberliegenden Seiten der Lenkstange 3 und stehen von dieser radial ab. Sie verlaufen parallel zur Drehachse A und sind untereinander in Längsrichtung der Lenkstange 3 versetzt. Die Zapfenachsen schneiden jeweils die Längsachse B der Lenkstange 3.The engaging sections 5 and 6 the handlebar 3 can be used as projections in the form of simple cones 15 and 16 be formed with circular cross-section, which on the curved paths 11 and 12 are guided in a smooth manner. The cones 15 and 16 are in the illustrated embodiment on opposite sides of the handlebar 3 and stand from this radially. They run parallel to the axis of rotation A and are mutually in the longitudinal direction of the handlebar 3 added. The journal axes each intersect the longitudinal axis B of the handlebar 3 ,

Alternativ können an den Vorsprüngen Rollen gelagert sein, welche an den Kurvenbahnen 11 und 12 abrollen.Alternatively, rollers may be mounted on the projections, which on the curved paths 11 and 12 roll.

In einer weiteren Abwandlung des Ausführungsbeispiels können die Eingriffsabschnitte an der Lenkstange eine von der jeweiligen Kurvenscheibe abstehende Kurvenbahn umgreifen. Im einfachsten Fall können Eingriffsabschnitte als Ausnehmungen oder Nuten ausgebildet sein. Es ist auch möglich, eine abstehende Kurvenbahn zwischen zwei an der Lenkstange gelagerten Rollen zu führen.In a further modification of the embodiment can the engaging portions on the handlebar one of the respective Encompass cam plate protruding cam track. In the simplest case can engagement portions as recesses or grooves be educated. It is also possible to have a projecting one Curved track between two mounted on the handlebar rollers to lead.

Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der Eingriffsabschnitte kann der Verlauf der Kurvenbahnen 11 und 12 in folgender Art und Weise konfiguriert werden.Regardless of the specific configuration of the engagement sections, the course of the curved paths 11 and 12 be configured in the following manner.

In einem ersten Winkelbereich um eine Mittelstellung der Lenkung, die in 3a schematisch dargestellt ist, überträgt lediglich die erste Kurvenscheibe 7 Kräfte auf die Lenkstange 3. Der Drehwinkel der Kurvenscheibe 7 bezogen auf die Drehachse A beträgt in diesem Zustand 0°.In a first angular range around a middle position of the steering, which in 3a is shown schematically, transmits only the first cam 7 Forces on the handlebar 3 , The angle of rotation of the cam 7 relative to the axis of rotation A is 0 ° in this state.

Wird über das Lenkrad ein Drehwinkel von +45° aufgebracht, drückt, wie in 3b dargestellt, die Kurvenbahn 11 der ersten Kurvenscheibe 7 gegen den ersten Eingriffsabschnitt 5, hier den ersten Zapfen 15, so dass die Lenkstange 3 in Pfeilrichtung R bewegt wird. Die zweite Kurvenscheibe 8 ist hierbei inaktiv, das heißt im wesentlichen kraftfrei.If a turning angle of + 45 ° is applied via the steering wheel, press, as in 3b shown, the curved path 11 the first cam 7 against the first engaging portion 5 , here the first cone 15 , so the handlebar 3 in the direction of arrow R is moved. The second cam 8th This is inactive, that is essentially force-free.

Bei einer Erhöhung des Drehwinkels auf +90°, wie dies in 3c gezeigt ist, ändert sich entsprechend der Form der Kurvenbahn 11 der ersten Kurvenscheibe 7 das Übersetzungsverhältnis der Lenkung, dessen Verlauf in 4 dargestellt ist. Mit zunehmendem Drehwinkel um die Drehachse A bzw. zunehmendem Lenkradwinkel nimmt das Übersetzungsverhältnis ab, d. h. gleichartige Winkeländerungen am Lenkrad führen zu größeren Lenkwinkeländerungen an den Fahrzeugrädern.When increasing the angle of rotation to + 90 °, as in 3c is shown changes according to the shape of the curved path 11 the first cam 7 the gear ratio of the steering, the course in 4 is shown. With increasing angle of rotation about the axis of rotation A or increasing steering wheel angle decreases the gear ratio, ie similar angle changes on the steering wheel lead to larger steering angle changes to the vehicle wheels.

Die 3a bis 3c zeigen den Verlauf bei einem positiven Drehwinkel bzw. einer Rechtsdrehung. Bei umgekehrter Drehrichtung ergibt sich ein entsprechend umgekehrtes Verhalten, wobei in diesem Fall jedoch zunächst die zweite Kurvenscheibe 8 und der zweite Eingriffsabschnitt 6 bzw. der zweite Zapfen 16 kraftübertragend sind, während die erste Kurvenscheibe 7 im wesentlichen kraftfrei ist. Die Kurvenbahnen 11 und 12 sind dementsprechend spiegelsymmetrisch zueinander, wobei in der in 3a gezeigten Mittelstellung die Symmetrieachse quer zu der Längsachse B Lenkstange 3 verläuft und die Drehachse A beinhaltet.The 3a to 3c show the course at a positive rotation angle or a clockwise rotation. In the reverse direction of rotation results in a correspondingly reversed behavior, in which case, however, initially the second cam 8th and the second engagement portion 6 or the second pin 16 are transmitting force while the first cam 7 is essentially free of force. The curved paths 11 and 12 are accordingly mirror-symmetrical to each other, wherein in the in 3a shown center position, the axis of symmetry transverse to the longitudinal axis B handlebar 3 runs and the axis of rotation A includes.

Wird der Drehwinkel weiter erhöht, wie dies in 3d für einen Drehwinkel von +180 Grad dargestellt ist, erfolgt ein Umsprung der Kraftübertragungsfunktion von der ersten Kurvenscheibe 7 zu der zweiten Kurvenscheibe 8, das heißt der erste Zapfen 15 gelangt außer Eingriff mit der in diesem Winkelbereich endenden Kurvenbahn 11 an der ersten Kurvenscheibe 7, während die Kurvenbahn 12 der zweiten Kurvenscheibe 8 gegen den zweiten Zapfen 16 drückt und damit die Lenkstange 3 weiter in Pfeilrichtung R verschiebt. Im Fall einer Linksdrehung ergibt sich bei einem Drehwinkel von –180° Grad entsprechend ein Umsprung von der zweiten Kurvenscheibe 8 zu der ersten Kurvenscheibe 7.If the angle of rotation is further increased, as in 3d is shown for a rotation angle of +180 degrees, there is a Umsprung the power transmission function of the first cam 7 to the second cam 8th that is the first pin 15 gets out of engagement with the end in this angle range cam track 11 at the first cam 7 while the curved track 12 the second cam 8th against the second pin 16 pushes and thus the handlebar 3 further in the direction of arrow R shifts. In the case of a left turn results in a rotation angle of -180 ° degrees corresponding to a jump from the second cam 8th to the first cam 7 ,

Die 3e und 3f zeigen in den Verlauf bei weiter steigenden Drehwinkeln von 225° und 270°, bei denen lediglich die zweite Kurvenscheibe 8 in Bezug auf die Lenkstange 3 kraftübertragend ist, die erste Kurvenscheibe 7 hingegen in Bezug auf die Lenkstange 3 kraftfrei ist.The 3e and 3f show in the course at further increasing angles of rotation of 225 ° and 270 °, in which only the second cam 8th in relation to the handlebar 3 force transmitting, the first cam 7 however, in relation to the handlebar 3 is power-free.

Bei einem Zurückdrehen in die Mittelstellung erfolgt der vorstehend erläuterte Ablauf in umgekehrter Reihenfolge.at a turning back to the middle position of the above explained procedure in reverse order.

Der Übergangswinkel, bei dem ein Umsprung von einer Kurvenscheibe zur anderen erfolgt, liegt vorzugsweise im Bereich von +/–160° bis 190°.The transition angle, in which a jump from one cam to the other takes place, lies preferably in the range of +/- 160 ° to 190 °.

Der zusätzliche Drehbereich nach dem Umsprung liegt in der Größenordnung von 70° bis 180°.Of the additional turning range after the jump lies in the Order of magnitude of 70 ° to 180 °.

Das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel zeigt zwei Kurvenscheibe 7 und 8 zur Abdeckung eines Lenkradwinkelbereichs von +/–540°, deren Kurvenbahnen 11 und 12 funktional hintereinandergeschaltet sind. Es ist jedoch auch denkbar, einen solchen Lenkradwinkelbereich oder einen kleineren Lenkradwinkelbereich mittels einer einzigen Kurvenscheibe oder zwei parallel geschalteten Kurvenscheiben zu realisieren.The embodiment explained above shows two cam 7 and 8th to cover a steering wheel angle range of +/- 540 °, whose cam tracks 11 and 12 are functionally connected in series. However, it is also conceivable to realize such a steering wheel angle range or a smaller steering wheel angle range by means of a single cam or two cams connected in parallel.

Die Erfindung ist dementsprechend nicht auf das vorstehend erläuterte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The Accordingly, the invention is not limited to that explained above Embodiment limited, but includes all embodiments defined by the claims.

11
Lenkgetriebesteering gear
22
Lenksäulesteering column
33
Lenkstangehandlebars
44
Spurstangetie rod
55
Eingriffsabschnittengaging portion
66
Eingriffsabschnittengaging portion
77
erste Kurvenscheibefirst cam
88th
zweite Kurvenscheibesecond cam
99
Lenkwellesteering shaft
1010
Wellenansatzshaft extension
1111
erste Kurvenbahnfirst cam track
1212
zweite Kurvenbahnsecond cam track
1313
Nutgroove
1414
Nutgroove
1515
erster Zapfenfirst spigot
1616
zweiter Zapfensecond spigot

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 2141205 B2 [0004] - DE 2141205 B2 [0004]
  • - WO 02/36410 A [0005] WO 02/36410 A [0005]
  • - DE 102006041236 A1 [0006] DE 102006041236 A1 [0006]

Claims (15)

Lenkgetriebe für eine Fahrzeuglenkung mit variabler Lenkübersetzung, umfassend: eine Lenkstange (3), die in einem Lenkgetriebegehäuse in ihrer Längsrichtung bewegbar gelagert ist und an ihrem Umfang mindestens einen Eingriffsabschnitt (5) aufweist, und eine Kurvenscheibe (7) mit einer Kurvenbahn (11) zum Eingriff mit dem Eingriffsabschnitt (5) der Lenkstange (3), wobei die Kurvenscheibe (7) um einen in Bezug auf das Lenkgetriebegehäuse festen Drehpunkt drehbar gelagert und mit einer Welle (9) zur Einleitung eines fahrerseitigen Lenkbefehls koppelbar ist, und die Variation der Lenkübersetzung durch den Verlauf der Kurvenbahn (11) der Kurvenscheibe (7) vorgegeben ist.Steering gearbox for a vehicle steering system with variable steering ratio, comprising: a steering rod ( 3 ) which is movably mounted in a longitudinal direction in a steering gear housing and at least one engaging portion ( 5 ), and a cam ( 7 ) with a curved path ( 11 ) for engagement with the engaging portion ( 5 ) of the handlebar ( 3 ), wherein the cam disc ( 7 ) rotatably supported about a fixed in relation to the steering gear housing pivot point and with a shaft ( 9 ) can be coupled to initiate a driver-side steering command, and the variation of the steering ratio by the course of the curved path ( 11 ) of the cam ( 7 ) is given. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Kurvenscheibe (8) mit einer Kurvenbahn (12) zum Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt (6) der Lenkstange (3) vorgesehen ist, wobei die Lenkstange (3) für jede Kurvenscheibe (7, 8) einen Eingriffsabschnitt (5, 6) aufweist.Steering gear according to claim 1, characterized in that a further cam ( 8th ) with a curved path ( 12 ) for engagement with an engaging portion ( 6 ) of the handlebar ( 3 ) is provided, wherein the handlebar ( 3 ) for each cam ( 7 . 8th ) an engaging portion ( 5 . 6 ) having. Lenkgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkstange (3) zwischen den beiden Kurvenscheiben (7, 8) hindurchverläuft.Steering gear according to claim 2, characterized in that the handlebar ( 3 ) between the two cams ( 7 . 8th ) passes through. Lenkgetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenscheiben (7, 8) drehfest miteinander gekoppelt sind.Steering gear according to claim 2 or 3, characterized in that the cam discs ( 7 . 8th ) are rotatably coupled together. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Winkelbereich um eine Mittelstellung der Lenkung lediglich eine Kurvenscheibe (7, 8) Kräfte auf die Lenkstange (3) überträgt.Steering gear according to one of claims 2 to 4, characterized in that in a first angular range about a central position of the steering only a cam ( 7 . 8th ) Forces on the handlebar ( 3 ) transmits. Lenkgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Winkelbereich, der in positiver und negativer Drehrichtung jeweils an den ersten Winkelbereich angrenzt, lediglich die jeweils andere Kurvenscheibe (8, 7) Kräfte auf die Lenkstange (3) überträgt.Steering gear according to claim 5, characterized in that in a second angular range which adjoins in each case in the positive and negative rotational direction to the first angular range, only the respective other cam ( 8th . 7 ) Forces on the handlebar ( 3 ) transmits. Lenkgetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahnen (11, 12) der Kurvenscheiben (7, 8) derart konfiguriert sind, dass bei Verlassen des ersten Winkelbereichs der zunächst kraftübertragende Eingriffsabschnitt (5, 6) der Lenkstange (3) außer Eingriff mit der zugehörigen Kurvenbahn (11, 12) gelangt.Steering gear according to claim 5 or 6, characterized in that the curved tracks ( 11 . 12 ) of the cam discs ( 7 . 8th ) are configured such that when leaving the first angle range of the first force-transmitting engagement portion ( 5 . 6 ) of the handlebar ( 3 ) out of engagement with the associated curved path ( 11 . 12 ). Lenkgetriebe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom ersten zum zweiten Winkelbereich bezogen auf die Mittelstellung der Lenkung und den Drehwinkel der Kurvenscheiben (7, 8) um den Drehpunkt im Bereich von +/–160° bis 190° liegt.Steering gear according to claim 6 or 7, characterized in that the transition from the first to the second angle range relative to the center position of the steering and the angle of rotation of the cam discs ( 7 . 8th ) lies about the pivot point in the range of +/- 160 ° to 190 °. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn (12, 11) der im zweiten Winkelbereich kraftübertragenden Kurvenscheibe (8, 7) einen zusätzlichen Drehwinkel von 70° bis 180° abdeckt.Steering gear according to one of claims 6 to 8, characterized in that the curved path ( 12 . 11 ) of the second angular range force-transmitting cam ( 8th . 7 ) covers an additional angle of rotation of 70 ° to 180 °. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Eingriffsabschnitte (5, 6) als von der Lenkstange (3) abstehende Vorsprünge ausgebildet sind.Steering gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that the or the engagement sections ( 5 . 6 ) than from the handlebar ( 3 ) protruding projections are formed. Lenkgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge an den Kurvenbahnen (11, 12) gleitend geführt sind.Steering gear according to claim 10, characterized in that the projections on the curved paths ( 11 . 12 ) are guided in a sliding manner. Lenkgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge Rollen aufweisen, die an den Kurvenbahnen (11, 12) abrollen.Steering gear according to claim 10, characterized in that the projections have rollers which on the cam tracks ( 11 . 12 ). Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Eingriffsabschnitte der Lenkstange eine von der jeweiligen Kurvenscheibe abstehende Kurvenbahn umgreifen.Steering gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that the or the engagement sections the handlebar projecting from the respective cam Embrace the curved path. Lenkgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die abstehende Kurvenbahn zwischen zwei an der Lenkstange gelagerten Rollen geführt ist.Steering gear according to claim 13, characterized that the protruding cam track between two mounted on the handlebar Rolls is guided. Fahrzeuglenkung mit einem Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14.Vehicle steering with a steering gear after a of claims 1 to 14.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2141205B2 (en) 1970-08-17 1979-11-22 Arthur Ernest Cremorne Neusuedwales Bishop (Australien) Steering gears for vehicles
WO2002036410A1 (en) 2000-11-01 2002-05-10 Bishop Steering Technology Limited Variable ratio steering gear
DE102006041236A1 (en) 2006-09-02 2008-03-06 Zf Lenksysteme Gmbh Operating method for electronic power-assisted steering system of vehicle, involves overlapping additional angle, which is disabled after re-start of utility function

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