DE19517621A1 - Lenkgetriebe für eine Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkgetriebe für eine Kraftfahr­ zeug-Servolenkeinrichtung der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 genannten Art, wie es beispielsweise bekannt ist aus DE 30 02 598-C2, DE 32 48 001-C2, DE 40 27 877-A1 oder DE 36 12 619 C2.

Bei Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtungen erfolgt die Steuerung der Servounterstützung im allgemeinen in Abhängigkeit vom auf­ zubringenden Lenkmoment.

Diese Abhängigkeit wird mit Hilfe von Federelementen erzeugt, die im Zuge der Drehverbindung vom Lenkrad zum Lenkgetriebe angeordnet sind.

In den meisten Fällen werden Federelemente in Form von Tor­ sionsstäben eingesetzt, die jeweils mit ihrem einen Ende dreh­ fest mit einem um eine Drehachse verdrehbaren ersten Lenkge­ triebeteil, z. B. dem Antriebsritzel einer Zahnstangenlenkung, und mit ihrem anderen Ende drehfest mit der Getriebeeingangs­ welle des Lenkgetriebes verbunden sind, die ihrerseits mit der vom Lenkrad betätigten Lenkspindel koppelbar ist.

Bei den bekannten Anordnungen besteht eine lineare Abhängig­ keit zwischen dem Eingangs- bzw. Lenkmoment und dem Verdreh­ winkel des Torsionsstabs.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, ein Lenkgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art mit möglichst geringem Aufwand derart weiterzu­ bilden, daß sich eine Kennlinie ergibt, bei der das Eingangs­ moment nach Überschreiten eines vorgegebenen Wertes bei einem bestimmten Verdrehwinkel mit zunehmendem Verdrehwinkel deut­ lich schwächer oder nahezu überhaupt nicht mehr ansteigt als zuvor.

Solche Kennlinienverläufe wären für verschiedene Anwendungs­ fälle sehr wünschenswert, beispielsweise bei elektromechani­ schen Servolenkeinrichtungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbei­ spiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

In der prinzipienhaften Zeichnung zeigen

Fig. 1 den Längsschnitt eines Lenkgetriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung,

Fig. 1a einen Ausschnitt eines solchen Längs­ schnittes einer im Detail leicht abgewan­ delten Variante dieses Lenkgetriebes,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Schnittfüh­ rung II der Fig. 1,

Fig. 3 den Längsschnitt eines Lenkgetriebes gemäß einem bevorzugten zweiten Ausführungsbei­ spiel der Erfindung,

Fig. 4 eine Detaildraufsicht dieses Lenkgetriebes in Richtung des in Fig. 3 gezeigten Pfeils IV und

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung der mit einem er­ findungsgemäßen Lenkgetriebe erzielbaren Kennlinie.

In den Fig. 1 bis 2 ist als Ausführungsbeispiel das Lenkge­ triebe einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtung in Form einer Zahnstangenlenkung dargestellt, bei dem ein im Lenkgetriebegehäuse 4 um eine mit 14 bezifferte Drehachse drehbar gelagertes erstes Lenkgetriebeteil, nämlich ein An­ triebsritzel 2 sich mit einem zweiten Lenkgetriebeteil, näm­ lich einer Zahnstange 3 im Wirkeingriff, d. h. im Zahneingriff befindet.

Die Getriebeeingangswelle 5 des Lenkgetriebes ist in üblicher Weise drehfest mit dem unteren Ende einer vom nicht weiter dargestellten Lenkrad des Fahrzeugs betätigten Lenkspindel 8 gekoppelt, und zwar mit einer z. B. über ein Kreuzgelenk 9 mit der eigentlichen Lenkspindel 8 verbundenen üblichen Gelenkga­ bel 10. Die drehschlüssige Verbindung erfolgt dabei mittels einer angedeuteten Keilverzahnung 52.

Die Getriebeeingangswelle 5 und das erste Lenkgetriebeteil, hier das Antriebsritzel 2, sind miteinander in üblicher Weise nicht mechanisch starr, sondern unter Zwischenschaltung eines Drehmomente übertragenden Torsionsstabes 6 gekoppelt, so daß Antriebsritzel 2 und Getriebeeingangswelle 5 bei einer durch Betätigen des Lenkrads bewirkten Drehbewegung der Lenkspindel um einen Winkel α relativ zueinander verdreht werden, wobei die Größe des Verdrehwinkels α von der Höhe des wirksamen Drehmoments M abhängt.

Diese Relativverdrehung zwischen der Getriebeeingangswelle 5 und dem ersten Lenkgetriebeteil, d. h. dem Antriebsritzel 2 wird in üblicher Weise zur Aussteuerung eines den Hydraulik­ strom der hydraulischen Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtung steuernden Drehschieberventils ausgenutzt,. welches u. a. ein z. B. durch eine Stiftverbindung 7 drehfest mit dem Antriebs­ ritzel 2 verbundenes erstes Ventilelement 21 und ein mit die­ sem zusammenwirkendes, konzentrisch dazu angeordnetes zweites Ventilelement 51 enthält, welches seinerseits drehfest mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel bildet dieses zweite Ventilelement 51 mit der Getriebeein­ gangswelle 5 eine einstückige Baueinheit, wie dies häufig der Fall ist.

Im Gegensatz zu bekannten hydraulischen Servolenkeinrichtungen ist der die zueinander konzentrisch angeordneten Ventilelemen­ te 21, 51 in einer koaxialen Bohrung 12 durchsetzende Tor­ sionsstab 6 hier jedoch nur mit einem seiner beiden Torsions­ stabenden 61, 62 unmittelbar drehfest an das ihm zugeordnete Bauelemente des Lenkgetriebes angekoppelt.

Wie die Fig. 1 erkennen läßt, ist das dem Antriebsritzel 2 zugekehrte Torsionsstabende 61 mit diesem in üblicher Weise mittels einer Keilverzahnung 63 unmittelbar drehfest verbun­ den. Das der Getriebeingangswelle 5 zugekehrte andere Tor­ sionsstabende 62 ist mit dieser dagegen nicht wie sonst üblich unmittelbar drehfest mittels einer Keilverzahnung oder einer Stiftverbindung verbunden. Dessen drehmomentenübertragende An- Kopplung erfolgt vielmehr unter Zwischenschaltung einer in beiden Drehrichtungen gleich wirksamen vorgespannten Federvor­ richtung 13.

Durch diese federvorgespannte Ankopplung des Torsionsstabendes 62 wird für die Eingangs- bzw. Lenkmomenten/Verdreh­ winkel-Kennlinie M = f (α) in vorteilhafter Weise kein übli­ cher durchgängig linearer, sondern ein geknickter Kennlinien­ verlauf mit einem jeweils unteren vergleichsweise steilen er­ sten Linearbereich I und einem daran anschließenden deutlich flacher verlaufenden zweiten Linearbereich II erzeugt, wie dies in Fig. 5 rein exemplarisch angedeutet ist. Erforderli­ chenfalls könnte bei α₁ natürlich auch quasi eine "Momenten­ kappung" vorgesehen werden, d. h. ein etwa horizontal verlau­ fender Kennlinienbereich II.

Das zweite Torsionsstabende 62 ist in der Getriebeeingangs­ welle 5 selbst verdrehbar gelagert und trägt einen starr an ihm befestigten Übertragungshebel 11, welcher etwa recht­ winkelig vom Torsionsstab 6 abgewinkelt ist. Wie Fig. 2 erken­ nen läßt, greift der Übertragungshebel 11 zur Drehmomenten­ einleitung mit einem freien Ende 111 spielfrei zwischen zwei in Umfangsdrehrichtung des Torsionsstabs 6 vorgespannte Federn 131, 132, welche ihrerseits in einem mit der Lenkspindel 8 drehschlüssig gekoppelten Bauelement gehaltert sind. Im Aus­ führungsbeispiel ist dies die über das Kreuzgelenk 9 dreh­ schlüssig mit dem unteren Ende der Lenkspindel 8 verbundene Gelenkgabel 10.

Der Federmechanismus der vorgespannten Federvorrichtung 13 ist so eingestellt, daß der Übertragungshebel 11 sich spielfrei und bei nichtbetätigter Lenkspindel 8 auch kraftfrei zwischen den beiden vorgespannten Federn 131 und 132 befindet. Wird während des Fahrbetriebs über diesen Federmechanismus ein Drehmoment eingeleitet, dann wird dieses durch den Torsions­ stab 6 zunächst in gewohnter Weise, d. h. unter der üblichen Verdrehung des Torsionsstabs mit einer vergleichsweise steilen linearen Kennlinie (Kennlinienbereich I) auf das Antriebsrit­ zel 2 übertragen, und zwar so lange, wie das eingeleitete Drehmoment M nicht größer ist als das Produkt aus der Vorspan­ nung der vorgespannten Federn 131 bzw. 132 und der wirksamen Hebellänge des Übertragungshebels 11. Wird das eingeleitete Drehmoment über diesen Wert hinaus weiter gesteigert, dann werden die vorgespannten Federn 131, 132 entsprechend ihrer Federsteifigkeit zusammengedrückt und es ergibt sich aus der nun wirksamen Reihenschaltung einerseits des Torsionsstabes 6 und andererseits der wirksamen vorgespannten Feder 131 oder 132 eine entsprechend geringere Gesamtfedersteifigkeit, wie dies in Fig. 5 mit dem flacheren oder u. U. sogar etwa hori­ zontalen Kennlinienbereich II prinzipienhaft angedeutet ist.

Es ist leicht erkennbar, daß diese Kennlinie und damit die An­ steuerung der hydraulischen Servounterstützung durch entspre­ chende Bemessung und gegenseitige Abstimmung der zusammenwir­ kenden Bauelemente dieses Drehmomente übertragenden Federme­ chanismus′ konstruktiv in einfacher Weise an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden kann.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorgespannten Federn 131, 132 als Schraubendruckfedern ausgebildet. Statt dessen können natürlich auch andere geeignete Federtypen zum Einsatz kommen, z. B. Lamellenfedern.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorgespannten Federn 131, 132 in separaten Federgehäusen 133 gelagert, die ihrerseits an der mit der Lenkspindel 8 drehschlüssig gekop­ pelten Gelenkgabel 10 gehaltert sind. Eine solche Anordnung bietet u. a. den Vorteil, daß die Federgehäuse 133 gegebenen­ falls nicht unlösbar starr, sondern verstellbar am tragenden Bauelement, im Ausführungsbeispiel an der Gelenkgabel 10 ge­ haltert werden können, um so erforderlichenfalls in einfacher Weise noch "vor Ort" eine Mittenjustierung durchführen zu kön­ nen. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, die vorgespannten Federn der Federvorrichtung unmittelbar, z. B. in entsprechen­ den Bohrungen, im mit der Lenkspindel 8 drehschlüssig gekop­ pelten Bauelement, also z. B. in der Gelenkgabel 10 unterzu­ bringen, wie dies in Fig. 2 gestrichelt angedeutet und mit 13′ beziffert ist. In diesem Falle liegen natürlich andere Hebel­ verhältnisse vor, was bei Bemessung der vorgespannten Feder­ vorrichtung 13′ berücksichtigt werden muß.

Im Prinzip wäre es natürlich auch denkbar, die vorgespannte Federvorrichtung in entsprechender Weise in der Getriebeein­ gangswelle 5 selbst unterzuordnen, was wegen der dort vorlie­ genden eingeschränkteren Raumverhältnisse jedoch nur in be­ schränktem Umfang und konstruktiv sehr schwierig zu realisie­ ren sein dürfte.

In den Fig. 1 und 2 ist der am Torsionsstabende 62 befe­ stigte Übertragungshebel 11 mit dem erforderlichen Umfangs­ spiel einseitig radial jeweils durch die Getriebeeingangswelle 5 und die Gelenkgabel 10 zur vorgespannten Federvorrichtung 13 nach außen geführt. Er könnte natürlich auch, wie z. B. in Fig. 4, nach beiden Seiten herausgeführt sein.

In Fig. 1a ist dargestellt, daß der den Übertragungshebel 11 tragende Teil des zweiten Torsionsstabendes 62 in vorteilhaf­ ter Weise auch einfach axial aus dem ihn drehbar lagernden Bauelement, nämlich aus der Getriebeeingangswelle 5, herausra­ gen kann, so daß der Übertragungshebel 11 dann radial nur noch mit entsprechendem Umfangsspiel durch die Gelenkgabel 10 hin­ durchgeführt werden muß, und zwar entweder wie hier einseitig oder wie in Fig. 4 zweiseitig.

In den Fig. 3 und 4 ist als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung das Lenkgetriebe einer elektromechanischen Kraft­ fahrzeug-Servolenkeinrichtung dargestellt. Eine elektromecha­ nische Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtung dieses Typs ist von ihrem konstruktiven Grundaufbau sowie von ihrem generellen Funktionsprinzip her beispielsweise bekannt aus der DE 36 12 619 C2.

Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist das Lenkgetriebe 1 in Form einer Zahnstangenlenkung dargestellt, bei dem ein in ei­ nem Lenkgetriebegehäuse 4 um eine mit 14 bezifferte Drehachse drehbar gelagertes erstes Lenkgetriebeteil, nämlich ein An­ triebsritzel 2 sich mit einem zweiten Lenkgetriebeteil, näm­ lich einer hier nicht weiter dargestellten üblichen Zahnstange im Wirkeingriff, d. h. im Zahneingriff befindet.

Die zum Antriebsritzel 2 koaxiale Getriebeeingangswelle 5 ist wieder wie üblich mittels der Gelenkgabel 10 an die vom nicht weiter dargestellten Lenkrad des Fahrzeugs betätigte, eben­ falls nicht weiter dargestellte Lenkspindel ankoppelbar.

Die Servounterstützung erfolgt bei einer solchen elektromecha­ nische Servolenkeinrichtung durch einen nur in einer Richtung umlaufenden Elektromotor, dessen Drehmoment über eine Kupp­ lungseinrichtung auf die Lenkwelle bzw. auf das Antriebsritzel 2 übertragbar ist, wobei der Grad der Drehmomentenübertragung in Abhängigkeit vom Lenkmoment mechanisch selbsttätig ge­ steuert wird. Die Kupplungseinrichtung besteht dabei aus zwei voneinander unabhängigen Kupplungsvorrichtungen 41 und 42, welche im axialen Abstand zueinander konzentrisch und drehbar auf einer Zwischenwellen 15 der Lenkgetriebewelle 5/15/2 gela­ gert sind und von dem ihnen gemeinsamen Elektromotor, von dem lediglich die eine Antriebsschnecke tragende Motorwelle 19 dargestellt ist, gegenläufig angetrieben werden.

Die Kupplungsvorrichtungen 41, 42 sind hierzu jeweils in kege­ ligen Tellerrädern 31, 32 gelagert, die mit einem kegeligen Zahnritzel 30 kämmen, welches seinerseits - vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines nicht weiter bezifferten Freilaufs - mit einem von der Motorwelle 19 angetriebenen Schneckenrad 20 gekoppelt ist.

Je nach Wirkrichtung des Lenkmoments wird selbsttätig entweder nur die Kupplungsvorrichtung 41 oder aber nur die Kupplungs­ vorrichtung 42 in Kupplungseingriff gebracht, wodurch das vom Elektromotor zur Verfügung gestellte Drehmoment entsprechend der Lenkraddrehrichtung entweder in der einen oder in der an­ deren Drehrichtung auf die Zwischenwelle 15 und damit auf das erste Lenkgetriebeteil, nämlich das Antriebsritzel 2 übertra­ gen wird. Die etwas axial verschieblich gelagerte Zwischenwel­ le 15 ist nämlich einerseits über eine Kugelkörper aufweisende Keilverzahnung 16 drehmomentenschlüssig mit dem Antriebsritzel 2 verbunden und trägt andererseits auf ihrem Außenumfang jeweils drehmomentenschlüssig ein Lamellenpaket der beiden Kupplungsvorrichtungen 41, 42.

Der Kupplungseingriff entweder der Kupplungsvorrichtung 41 oder aber der Kupplungsvorrichtung 42 erfolgt durch eine unter der Wirkung eines Lenkmoments je nach dessen Wirkrichtung selbsttätig entweder etwas in die eine oder in die andere Richtung verlaufende Axialverschiebung der Zwischenwelle 15. Diese ist zu diesem Zwecke auf ihrer Getriebeeingangsseite über ein nur prinzipienhaft angedeutetes steiles Bewegungsge­ winde 17, d. h. über eine Mutter-Spindel-Anordnung mit der Ge­ triebeeingangswelle 5 gekoppelt.

Die Getriebeeingangswelle 5 ist mechanisch mit dem Antriebs­ ritzel 2 außerdem durch einen sich axial durch die hohle Zwi­ schenwelle 15 erstreckenden Feder- bzw. Torsionsstab 6 gekop­ pelt. Dieser ist nur mit seinem einen Torsionsstabende mittels einer Stiftverbindung 18 unmittelbar drehfest an das ihm zuge­ ordnete Bauelement, nämlich an das Antriebsritzel 2 angekop­ pelt, während die drehmomentenübertragende Ankopplung des an­ deren Torsionsstabendes 62 an das diesem zugeordnete Bauele­ ment, nämlich die Getriebeeingangswelle 5 unter Zwischenschal­ tung einer in beiden Drehrichtungen gleich wirksamen vorge­ spannten Federvorrichtung 13 erfolgt.

Dazu ist dieses Torsionsstabende 62 wie beim oben erläuterten Ausführungsbeispiel wiederum verdrehbar in der Getriebeein­ gangswelle 5 gelagert und mit einem starr an ihm befestigten, etwa rechtwinkelig vom Torsionsstab 6 abgewinkelten Übertra­ gungshebel 11 versehen, welcher mit einem freien Ende jeweils spielfrei an einer in der einen Umfangsdrehrichtung des Tor­ sionsstabs 6 vorgespannten ersten Feder 131 und einer in der anderen Umfangsdrehrichtung des Torsionsstabs 6 vor gespannten zweiten Feder anliegt, die ihrerseits in einem mit der Lenk­ spindel 8 drehschlüssig gekoppelten Bauelement, nämlich der Gelenkgabel 10 gehaltert sind, und zwar vorzugsweise wieder in separaten Federgehäusen 133, wie in Fig. 4 dargestellt.

Der Übertragungshebel 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 2 nicht mit nur einem freien Ende, sondern mit zwei einander diametral gegenüberliegenden freien Enden 111, 112 versehen, wobei jedes der beiden freien Enden jeweils spielfrei an einer der beiden vorgespannten Federn 131 bzw. 132 anliegt, wie in Fig. 4 erkennbar.

Gegebenenfalls kann aber natürlich abweichend davon auch hier nur ein freies Hebelende vorgesehen werden, welches dann so­ wohl an der ersten als auch an der zweiten vorgespannten Feder anliegt.

Durch den Torsionsstab 6 und dessen spezielle Anbindung an die Getriebeeingangswelle 5 bzw. die Gelenkgabel 10 wird ohne we­ sentlichen Aufwand eine für die elektromechanische Servolenk­ einrichtung besonders vorteilhafte Kennlinie erzeugt.

Beim Betätigen des Lenkrads wird das an der Getriebeeingangs­ welle 5 wirksame Moment über den Torsionsstab 6 auf das An­ triebsritzel 2 übertragen, wobei der Torsionsstab 6 momenten­ abhängig tordiert wird. Getriebeeingangswelle 5 und Antriebs­ ritzel 2 werden entsprechend um einen Winkel α relativ zuein­ ander verdreht, was über das steile Bewegungsgewinde (Mutter-Spindel-Anordnung) 17 in eine entsprechende Axialver­ schiebung der Steuer- oder Zwischenwelle 15 umgesetzt wird, wodurch das Kupplungslamellenpaket der jeweils gerade rele­ vanten Kupplungsvorrichtung 41 oder 42 entsprechend axial zu­ sammengefahren wird.

Im untersten Bereich der Relativverdrehung, d. h. im in Fig. 5 z. B. rein beispielhaft mit α* gekennzeichneten untersten Be­ reich des Verdrehwinkels α wird dabei lediglich die Kupplungs­ luft "überfahren"; ein wirksamer Kupplungseingriff und damit ein Einschleusen eines Servomoments findet hier somit noch nicht statt.

Bei Steigerung des an der Getriebeeingangswelle 5 aufgebrach­ ten Moments ergibt sich unter entsprechender Tordierung des Torsionsstabes 6 eine entsprechend vergrößerte Relativverdre­ hung sowie eine entsprechend vergrößerte Axialverschiebung der Steuer- oder Zwischenwelle 15. Die Vergrößerung der Axialver­ schiebung der Steuer- oder Zwischenwelle 15 ist mit einer ent­ sprechenden Vergrößerung der axialen Zuspannkraft der jeweils relevanten Kupplungsvorrichtung 41 bzw. 42 verbunden, so daß über diese Kupplungsvorrichtung ein entsprechend linear an­ steigender Teil des vom Elektromotor zur Verfügung gestellten Drehmoments als Servomoment in die Steuer- bzw. Zwischenwelle 15 und damit in das Antriebsritzel 2 eingeschleust wird.

Sobald das an der Getriebeeingangswelle 5 eingeleitete Moment größer wird als das Produkt aus der Vorspannung der vorge­ spannten Federvorrichtung 13 und der wirksamen Hebellänge des das Torsionsstabende 62 abstützenden Übertragungshebels 11, ist bei weiterer Erhöhung des an der Getriebeeingangswelle 5 aufgebrachten Moments für die weitere Vergrößerung der Axial­ verschiebung der Steuer- bzw. Zwischenwelle 15 und damit für die weitere Erhöhung des Servomoments nicht mehr die ver­ gleichsweise große Federsteifigkeit des Torsionsstabs 6 rele­ vant, sondern in Folge der nun wirksamen Reihenschaltung des Torsionsstabs 6 mit der dann jeweils gerade wirksamen Feder 131 oder 132 eine dementsprechend wesentlich niedrigere Ge­ samtfedersteifigkeit, wie dies in Fig. 5 mit dem flacheren oder u. U. sogar etwa horizontalen Kennlinienbereich II prin­ zipienhaft angedeutet ist.

Weitere Vergrößerungen des an der Getriebeeingangswelle 5 wirksamen Eingangsmoments werden dementsprechend jeweils in wesentlich größere weitere Axialbewegungen und in wesentlich größere Zuwächse des eingeleiteten Servomoments umgesetzt als zuvor.

Es ist leicht erkennbar, daß die Charakteristik der Servoun­ terstützung der elektromechanischen Servolenkeinrichtung kon­ struktiv in einfacher Weise durch entsprechende Bemessung und gegenseitige Abstimmung der zusammenwirkenden Bauelemente die­ ses Drehmomente übertragenden Federmechanismus′, d. h. des Torsionsstabs 6, des Übertragungshebels 11 und der vorgespann­ ten Federvorrichtung 13, an die jeweiligen Erfordernisse und Wünsche angepaßt werden kann.

Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen kann somit eine elektrome­ chanische Kraftfahrzeug-Servolenkeinrichtung in einfacher Wei­ se so ausgelegt werden, daß die Lenkung beim Durchfahren von Kurven und insbesondere bei Parkiervorgängen die gewünschte kräftige Servounterstützung erfährt, dem Fahrer andererseits aber bei niedrigeren Lenkmomenten, wie sie üblicherweise bei Geradeausfahrt und damit häufig bei höheren Fahrgeschwindig­ keiten vorliegen, nicht etwa ein schwammiger, sondern ein deutlich und gut spürbarer Kontakt zur Fahrbahn vermittelt wird.

Bezugszeichenliste

1 Lenkgetriebe
2 erstes Lenkgetriebeteil; Antriebsritzel
21 erstes Ventilelement
3 zweites Lenkgetriebeteil; Zahnstange
4 Lenkgetriebegehäuse
5 Getriebeeingangswelle
51 zweites Ventilelement
52 Keilverzahnung
6 Torsionsstab
61 Torsionsstabende
62 Torsionsstabende
63 Keilverzahnung
7 Stiftverbindung
8 Lenkspindel
9 Kreuzgelenk
10 Gelenkgabel
11 Übertragungshebel
12 koaxiale Bohrung
111 freies Ende des Übertragungshebels
112 freies Ende des Übertragungshebels
13 vorgespannte Federvorrichtung
131 Feder
132 Feder
133 Federgehäuse
14 Drehachse
15 Zwischenwelle (Steuerwelle)
16 Keilverzahnung mit Kugelkörpern
17 steiles Bewegungsgewinde (Mutter-Spindel-Anordnung)
18 Stiftverbindung Torsionsstab/Antriebsritzel
19 Motorwelle mit Antriebsschnecke
20 Schneckenrad
30 Zahnritzel
31 Tellerrad
32 Tellerrad
41 Kupplungsvorrichtung
42 Kupplungsvorrichtung

Claims (9)

1. Lenkgetriebe (1) für eine Kraftfahrzeug-Servolenkeinrich­ tung, bei dem eine drehfest mit einer vom Lenkrad des Fahr­ zeugs betätigbaren Lenkspindel (8) oder einem Teil davon (z. B. Gelenkgabel 10) koppelbare Getriebeeingangswelle (5) mit einem um eine zu ihr koaxiale Drehachse (14) verdrehba­ ren ersten Lenkgetriebeteil (z. B. Antriebsritzel 2 einer Zahnstangenlenkung) drehmomentenmäßig nicht mechanisch drehstarr, sondern drehelastisch koppelbar ist, vorzugs­ weise unter Zwischenschaltung eines Torsionsstabs (6), wobei die betriebsmäßig drehmomentenabhängig auftretende Relativverdrehung zwischen Getriebeeingangswelle (5) und erstem Lenkgetriebeteil (2) zur Steuerung der Servounter­ stützung verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß nur eines der beiden Torsionsstabenden (61, 62) unmit­ telbar drehfest an das ihm zugeordnete Bauelement, vorzugs­ weise an das erste Getriebeteil (Antriebsritzel 2), ange­ koppelt ist, während die drehmomentenübertragende Ankopp­ lung des anderen Torsionsstabendes (62) an das ihm zuge­ ordnete Bauelement, vorzugsweise an die Getriebeeingangs­ welle (5), unter Zwischenschaltung einer in beiden Dreh­ richtungen gleich wirksamen vorgespannten Federvorrichtung (13) erfolgt.

2. Lenkgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Torsionsstabende (62) verdrehbar im ihm zu­ geordneten Bauelement, vorzugsweise in der Getriebeein­ gangswelle (5), gelagert ist und einen starr an ihm befe­ stigten, etwa rechtwinklig vom Torsionsstab (6) abgewinkel­ ten Übertragungshebel (11) trägt, der mit einem freien Ende (111 bzw. 112) jeweils spielfrei an einer in der einen Um­ fangsdrehrichtung des Torsionsstabs (6) vorgespannten er­ sten Feder (131) und einer in der anderen Umfangsdrehrich­ tung des Torsionsstabs (6) vorgespannten zweiten Feder (132) anliegt, die ihrerseits in einem mit der Lenkspindel (8) drehschlüssig gekoppelten Bauelement gehaltert sind.

3. Lenkgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (11) mit ein und demselben freien Ende (111) sowohl an der ersten als auch an der zweiten vorgespannten Feder (131, 132) anliegt.

4. Lenkgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übertragungshebel (11) zwei einander diametral ge­ genüberliegende freie Enden (111, 112) besitzt und daß jedes der beiden freien Enden jeweils spielfrei an einer der beiden vorgespannten Federn (131 oder 132) an­ liegt.

5. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (131, 132) als Schraubendruckfedern ausge­ bildet sind.

6. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (131, 132) als Lamellenfedern ausgebildet sind.

7. Lenkgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der den Übertragungshebel (11) tragende Teil des zwei­ ten Torsionsstabendes (62) aus dem ihn drehbar lagernden Bauelement, vorzugsweise aus der Getriebeeingangswelle (5) axial herausragt
und daß die vorgespannten Federn (131, 132) im mit der Ge­ triebeeingangswelle (5) gekoppelten Teil (Gelenkgabel 10) der Lenkspindel (8) gehaltert sind.

8. Lenkgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (131, 132) in separaten Federgehäusen (133) gelagert sind, die ihrerseits am mit der Lenkspindel (8) drehschlüssig gekoppelten Bauelement gehaltert sind.

9. Lenkgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federgehäuse (133) am Bauelement nicht unlösbar fest, sondern zwecks Mittenjustierung verstellbar gehaltert sind.