DE19821497B4

DE19821497B4 - Leistungslenkvorrichtung

Info

Publication number: DE19821497B4
Application number: DE19821497A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiro Kani Suzuki; Shinichi Kani Hagidaira; Masahi Minokamo Takai; Tadao Minokamo Hasegawa
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-05-13
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2018-05-14
Also published as: JP3677383B2; KR19990006385A; DE19821497A1; US5964314A; KR100304029B1; JPH1170883A

Abstract

Servolenkvorrichtung, welche eine Antriebswelle (4), die mit dem Lenkrad verbunden ist, eine Abtriebswelle (2), die mit den Rädern verbunden ist, und einen Torsionsstab (5), der die Antriebswelle (4) und Abtriebswelle (2) miteinander verbindet, aufweist,
• wobei eine Hilfskraft bei einer den Torsionsstab (5) verdrehenden Relativverdrehung zwischen den beiden Wellen (2, 4) entsteht, die dem Maß der Verdrehung entspricht,
• welche einen Federaufnahmeabschnitt (9, 27), der an der Abtriebswelle (2) oder an einem zusammen mit der Abtriebswelle (2) rotierenden Bauteil (25) angeordnet ist,
• ein Paar Blattfederglieder, die in dem Federaufnahmeabschnitt (9, 27), die Antriebswelle (4) klemmend angeordnet sind,
• einen an jedem Blattfederglied angeordneten stützenden Abschnitt (17),
• einen an der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle (4) angeordneten stützenden Abschnitt (22), der im neutralen Zustand zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (2) dem federseits stützenden Abschnitt (17) zugewandt ist und
• eine Kugel bzw....

Description

Die Erfindung betrifft eine Leistungslenkvorrichtung bzw. Servolenkvorrichtung, die durch Verbindung der Antriebswelle und der Abtriebswelle über einen Torsionsstab gestaltet ist.
Bei einer Leistungslenkvorrichtung, die den Torsionsstab verwendet, ist eine Torsionsfestigkeit des Torsionsstabes als ein Reaktionsfaktor des Lenkrades vorhanden.
Da aber die Torsionsfestigkeit des Torsionsstabes im neutralen Zustand des Lenkrades nicht vorhanden ist, wird seine Neutralsteifigkeit schwächer und somit auch die Stabilität beim Geradeausfahren eines Fahrzeuges schlechter.
Daher sind Leistungslenkvorrichtungen offenbart, mit denen die Neutralsteifigkeit durch Verleihen der Vorwahlkraft erhöht werden kann.

In der US 5233906 A ist bereits eine Servolenkvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine solche bekannte Leistungslenkvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der aber im Gegensatz zum Stand der Technik ihre Einbaumöglichkeit einfach wird und in der elastischen Kraft, die auf die Antriebswelle wirkt, keine Schwankungen entstehen.

Mittel der Aufgabenlösung

Die Aufgabe dieser Erfindung wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Querschnitt, der eine hydraulische Leistungslenkvorrichtung nach dem 1. Ausführungsbeispiel zeigt. 2 ist ein Querschnitt, der einen Teil des Federaufnahmeraumes 9 der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung nach dem 1. Ausführungsbeispiel zeigt. 3 ist eine schiefwinklige Darstellung, in der die 1. Blattfeder 13 gezeigt ist. 4 ist eine schiefwinklige Darstellung, in der die 2. Blattfeder 14 gezeigt ist.
5 ist ein Querschnitt, der einen Teil des Federaufnahmeraumes 9 der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung nach dem 2. Ausführungsbeispiel zeigt.
6 ist ein Querschnitt der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung nach dem 3. Ausführungsbeispiel. 7 ist ein Querschnitt, der einen Teil des Federaufnahmeraumes 9 der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung nach dem 3. Ausführungsbeispiel zeigt.
8 ist eine Darstellung, in der zwei Blattfedern von der 2. Blattfeder 14 im 3. Ausführungsbeispiel punktgeschweißt sind.
9 ist eine Darstellung, die die 2. Blattfeder 14 im 4. Ausführungsbeispiel zeigt.
10 ist ein Querschnitt, der ein Teilbereich des Federaufnahmeraumes 9 der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung im 4. Ausführungsbeispiel zeigt.
11 ist eine vergrößerte Darstellung, in der eine Nähe der Lauffläche 33 im 5. Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
12 ist ein Querschnitt, der eine elektromotorische Leistungslenkvorrichtung zeigt.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 bis 4 ist das 1. Ausführungsbeispiel der Leistungslenkvorrichtung nach der Erfindung gezeigt.
Bei der Leistungslenkvorrichtung des in 1 gezeigten integrierten Typs ist ein nicht dargestellter Kolben in den Leistungszylinder hineingeschoben, und in den zuvorbeschriebenen Kolben ist die Abtriebswelle 2 durchgeführt. Weiterhin sind der Kolben und die Abtriebswelle 2 über eine nicht dargestellte Kugelmutter miteinander verbunden.
Ferner verzahnt ein nicht dargestelltes Segmentgetriebe den Kolben und das zuvorbeschriebene Segmentgetriebe dreht sich mit Bewegung des Kolbens. Und es ist so gestaltet, daß ein Rad eingeschlagen ist, das mit dem zuvorbeschriebenen Segmentgetriebe verbunden ist, wenn das Segmentgetriebe sich dreht.
Auf dem obenbeschriebenen Leistungszylinder 1 ist ein Ventilgehäuse 3 so befestigt, daß sein Endeabschnitt zugeschlossen wird. Weiterhin ist das Grundende der obenbeschriebenen Abtriebswelle 2 in diesem Ventilgehäuse 3 freidrehbar gestützt.
Die zuvorbeschriebene Abtriebswelle 2 ist so gestaltet, daß ihr Inneres hohlförmig ist, und in das zuvorbeschriebene Innere ist die Spitze der Antriebswelle 4 an der Grundendeseite freidrehbar eingeschoben.
Weiterhin sind die zuvorbeschriebene Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 über den Torsionsstab 5 miteinander verbunden Nämlich während das eine Ende des Torsionsstabes 5 in die Antriebswelle 4 eingeschoben und der zuvorgenannte eingeschobene Abschnitt mittels eines Stiftes 6 befestigt ist, ist das andere Ende des Torsionsstabes 5 an der 2. Seite der Abtriebswelle 2 befestigt. Die auf obenbeschriebene Weise gestaltete Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 drehen sich den Torsionsstab 5 verdrehend relativ zueinander.
Auf die äußere Umfangsfläche der Antriebswelle 2 ist Drehspule 7 zusammen miteinander gestaltet. Ferner ist auf die innere Umfangsfläche der der zuvorbeschriebenen Drehspule 7 zugewandten Abtriebswelle 2 eine Muffe 8 miteinander gestaltet. Weiterhin ist ein Drehventil v so gestaltet, daß die zuvorbeschriebene Drehspule 7 und die Muffe 8 relativ zueinander freidrehbar eingefügt sind.
Wenn nun das nicht dargestellte Lenkrad eingeschlagen wird und die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich relativ zueinander drehen, so ist der Drehventil v geschaltet. Und wenn der Drehventil v geschaltet ist, so wird das Betriebsöl in die eine der im Leistungszylinder segmentierten Druckkammern zugeführt, und da das Betriebsöl aus der anderen Druckkammer abgelassen wird, bewegt sich der Kolben durch einen Druckunterschied und somit ist eine Hilfskraft durch Drehung des Segmentgetriebes verliehen.
Bei der auf obenbeschriebene Weise gestalteten Leistungslenkvorrichtung ist ein Federaufnahmeraum 9 als Federerrichtungsabschnitt an das Grundende der Abtriebswelle 2 gestaltet. Weiterhin ist der zuvorbeschriebene Federaufnahmeraum 9 mittels eines Abdichtungselementes 10 vom obenbeschriebenen Drehventil v abgesperrt.
Der Federaufnahmeraum 9 bildet, wie in 2 gezeigt, eine Wandfläche 11, 12, welche eine Form aufweist, in der die Grundendefläche der Abtriebswelle 2 fast quadratisch gebohrt ist.
In diesem Federaufnahmeraum 9 sind ein Paar 1. Blattfedern 13 und ein Paar 2. Blattfedern 14 angeordnet.
Die 1. Blattfeder besteht, wie in 3 gezeigt, aus einem federseits stützenden Abschnitt 17, der aus einer V- bzw. U-förmigen Nute besteht, aus ein Paar Laufbewegungsflächen 18, das sich an die beiden Seiten des zuvorbeschriebenen federseits stützenden Abschnittes 17 anschließt, aus ein Paar Stützfußabschnitte 19, das sich an die zuvorbeschriebene Laufbewegungsfläche 18 anschließt, und ein Paar bogenförmige Einrastenabschnitte 20, das sich an den zuvorbeschriebenen Stützfußabschnitt 19 anschließt. Weiterhin weist die 1. Blattfeder 13 eine Form auf bei der sich der Einrastenabschnitt 20 im normalen Zustand in X-Richtung entfaltet.
Außerdem ist ein Paar Konvexabschnitte 21 als Anschlag zwischen der Laufbewegungsfläche 18 und dem Stützfußabschnitte 19 gestaltet.
Andererseits besteht die 2. Blattfeder 14, wie in 4 gezeigt, aus einem Bogenabschnitt 15 und aus einem Flachabschnitt 16, der auf die beiden Seiten des zuvorbeschriebenen Bogenabschnittes gestaltet ist.
Der Flachabschnitt 16 der obenbeschriebenen 2. Blattfeder 14 kommt mit der Wandfläche 12 des Federaufnahmeraumes 9 in Berührung und die obenbeschriebene 1. Blattfeder 13 legt die zuvorbeschriebene 2. Blattfeder 14 übereinander. Dabei ist die 1. Blattfeder 13 so befestigt, daß der sich im entfalteten Zustand befindende Einrastenabschnitt 20 an die Wandfläche 11 angedrückt ist.
So kommt der Scheitelpunkt des Bogenabschnittes 15 der 2. Blattfeder 14 eben in die Rückseite des federseits stützenden Abschnittes 17 der 1. Blattfeder 13, als die 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14 angeordnet ist. Weiterhin ist auch die 2. Blattfeder 14 so befestigt, daß der Flachabschnitt 16 mittels eines unteren Endes des Einrastenabschnittes 20 der 1. Blattfeder 13 und der Wandfläche 12 eingeklemmt ist.
Andererseits ist, wie in 2 gezeigt, auf die äußere Umfangsfläche der Antriebswelle 4, die in den Federaufnahmeraum 9 eingeschoben ist, ein Paar Wellenseitsstützabschnitte 22, das aus einer ihrer Durchmesserrichtung zugewandten V- bzw. U-förmigen Nute besteht.
Weiterhin sind der federseits stützende Abschnitt 17 und der wellenseits stützende Abschnitt 22 in einem neutralen Zustand zueinander zugewandt, in dem die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich relativ zueinander nicht drehen, und eine Kugel bzw. eine Rolle 23 ist dazwischen gelegen. Dabei ist die Kugel bzw. die Rolle 23 so gestützt, daß die Stützabschnitte 17, 22 sich zur Kugel bzw. zur Rolle 23 jeweils in einem Zustand von Doppelpunktberühung befindet.
Auf obenbeschriebene Weise formt sich die 2. Blattfeder 14 angedrückt in die entgegengesetzte Richtung um, anders als in die in 2 dargestellte Y-Richtung, als die Kugel bzw. die Rolle 23 zwischen den Stützabschnitten 17, 22 gelgegen ist. Somit entsteht auf die 2. Blattfeder 14 eine Anfangsbelastung, die sich auf Y-Richtung richtet, und die zuvorgenannte Anfangsbelastung wirkt über die Kugel bzw. die Rolle 23 auf die Antriebswelle 4 als Vorwahlkraft.
Dabei befindet sich die 1. Blattfeder 13 in einem Zustand, in dem eine Anfangsbelastung der Y-Richtung und eine Anfangsbelastung der X-Richtung entstehen, mit welcher der Einrastenabschnitt 20 an die Wandfläche nur angedrückt werden kann.
Im folgenden ist die Funktionsweise der Leistungslenkvorrichtung nach dem 1. Ausführungsbeispiel erklärt.
Hier befinden sich die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 in einem in 2 dargestellten Zustand, wenn das Lenkrad in einer neutralen Stellung gehalten wird.
In diesem neutralen Zustand wirkt die Anfangsbelastung in Y-Richtung der 2. Blattfeder 14 als Vorwahlkraft auf die Antriebswelle 4. Somit läßt sich die neutrale Steifigkeit mittels der zuvorbeschriebenen Vorwahlkraft erhöhen und dadurch kann auch die Stabilität beim Geradeausfahren eines Fahrzeuges gesichert werden.
Man nimmt an, daß das Lenkrad von dem obenbeschriebenen neutralen Zustand eingeschlagen sei und beispielsweise die Antriebswelle 4 sich gegen die Abtriebswelle 2 in die in 2 dargestellte Pfeil a-Richtung drehe.
Dabei biege die Kugel bzw. die Rolle 23 der Vorwahlkraft entgegen die 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14, wenn ein vorgegebener Drehmoment eingeführt werde und somit löse sich, in eine in 2 dargestellte Pfeil b-Richtung rollbewegend, von den Stützabschnitten 17, 22 los.
Dann bewege sich die Kugel bzw. die Rolle 23 zwischen der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 4 und der Laufbewegungsfläche 18 der 1. Blattfeder 13 rollend, wenn die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich weiter relativ zueinander drehen.
In diesem Zustand wirkt eine Kraft in entweder linke oder rechte Richtung X auf die 1. Blattfeder 13. Dadurch wird eine elastische Kraft der 1. Blattfeder 13, die an die Wandfläche 11 den Einrastenabschnitt 20 andrückt, einerseits größer und andererseits kleiner.
Deshalb ist der Einrastenabschnitt 20 von Anfang an mit größerer Anfangsbelastung angedrückt, als der zuvorbeschriebene Einrastenabschnitt der 1. Blattfeder 13 an die Wandfläche 11 angedrückt ist, damit der zuvorgenannte Einrastenabschnitt sich nicht verschiebt, wenn auch dort die elastische Kraft ungleichmäßig wird. Somit läßt sich die Verschiebung der 1. Blattfeder 13 in X-Richtung vermeiden, wenn auch die elastische Kraft am Einrastenabschnitt 20 ungleichmäßig wird.
Und da die elastische Kraft der 1. Blattfeder 13 von der elastischen Kraft der 2. Blattfeder 14, die auf Y-Richtung wirkt, nicht abhängig ist, wenn auch sie am Einrastenabschnitt 20 ungleichmäßig wird, so entstehen keine Schwankungen der elastischen Kraft in die Y-Richtung.
Außerdem entsteht auch eine elastische Kraft auf der 1. Blattfeder 13 in Y-Richtung, da die 1. Blattfeder 13 auch gebogen ist, als die Kugel bzw. die Rolle 23 sich von den Stützabschnitten 17, 22 loslöst. Deshalb ist die elastische Kraft in Y-Richtung durch Zusammensetzung der 1. Blattfeder 13 und der 2. Blattfeder 14 bestimmt, wobei diese in Y-Richtung aufweisende elastische Kraft ist so eingestellt, daß der Abhängigkeitsgrad der 2. Blattfeder 14 größer wird als der der 1. Blattfeder 13. Und wenn auch die in X-Richtung aufweisende elastische Kraft der 1. Blattfeder 13 am Einrastenabschnitt 20 ungleichmäßig wird, so ändert sich die in Y-Richtung aufweisende elastische Kraft dieser 1. Blattfeder fast nichts.
Man kann auch die 1. Blattfeder 13 so gestalten, daß eine elastische Kraft, die ihren Einrastenabschnitt 20 an die Wandfläche 11 andrückt, in X-Richtung wirkt. Weiterhin darf man die fast alle in Y-Richtung aufweisende elastische Kraft mit der obenbeschriebenen 2. Blattfeder 14 so bestimmen, daß die elastische Kraft nur gering auf die 1. Blattfeder 13 entsteht, wenn auch die zuvorbeschriebene 1. Blattfeder sich in Y-Richtung biegt.
Ferner wenn die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich um die maximale Menge relativ zueinander drehen, so wird die Kugel bzw. die Rolle 23 an den Konvexabschnitt 21 der 1. Blattfeder 13 angeschlagen. Da der zuvorgenannte Konvexabschnitt 21 als Anschlag funktioniert und somit die Bewegung der Kugel bzw. der Rolle 23 dort reguliert wird, löst sich die Kugel bzw. die Rolle 23 aus der Laufbewegungsfläche 18 der 1. Blattfeder 13 und der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 4 nicht los.
Wenn die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2, wie obenbeschrieben, sich relativ zueinander drehen, so ist der Drehventil v, wie zuvorbeschrieben, geschaltet und dadurch das Bertiebsöl im Leistungszylinder 1 gesteuert, und somit entsteht eine Hilfskraft. Und wenn das Rad mittels der zuvorbeschriebenen Hilfskraft bis zum Sollwert eingeschlagen wird, so kommen die beiden Wellen 2, 4 in den neutralen Zustand zurück, wobei die Kugel bzw. die Rolle 23 auch rollbewegend in die Stellung des Stützabschnittes 17, 22 zurückkommt, und somit läßt sich auch in den in 2 dargestellten neutralen Zustand befinden.
Mit der obenbeschriebenen Leistungslenkvorrichtung nach dem 1. Ausführungsbeispiel läßt sich eine Vorwahlkraft geben und dadurch die neutrale Steifigkeit erhöhen, so daß auch die Stabilität beim Geradeausfahren eines Fahrzeuges gesichert werden kann.
Und zwar da die 1. Blattfeder 13 die 2. Blattfeder 14 übereinanderlegt und somit der Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 an die Wandfläche 11 nur anzudrücken braucht, kann ihre Einbauarbeit sehr erleichtert werden.
Und da die elastische Kraft sowohl in Y-Richtung als auch in X-Richtung gegeben wird sowie da die 1. Blattfeder 13, die eine Verschiebung in die zuvorgenannte Richtung vermeidet und die 2. Blattfeder 14, die eine elastische Kraft in Y-Richtung verleiht, voneinander getrennt werden, erschwert sich, daß Schwankungen der zuvorbeschriebenen elastischen Kraft in Y-Richtung entstehen, im Vergleich damit, daß die beiden Funktionen in eine Blattfeder vorgesehen werden. Da nämlich die Vorwahlkraft, die sich in den neutralen Zustand der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 2 befindet, von der 2. Blattfeder 13 sehr abhängig ist und dadurch bestimmt ist, entstehen keine Schwankungen. Und zwar wenn auch die Kugel bzw. die Rolle 23 sich rollbewegt und die elastische Kraft am Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 ungleichmäßig wird, entstehen fast keine Schwankungen, da die elastische Kraft in Y-Richtung von der 2. Blattfeder 14 sehr abhängig ist.
Weiterhin läßt sich Verarbeitbarkeit dadurch erhöhen, daß die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 voneinander getrennt werden, da jede der zuvorbeschriebenen Blattfedern dadurch sehr dünn geformt werden kann.
Aber auch dadurch, daß die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 voneinander getrennt werden, läßt sich ihre Dauerhaftigkeit erhöhen im Vergleich damit, daß die beiden Funktionen nur in einer Blattfeder vorgesehen werden. Da die 1. Blattfeder 13 beispielsweise eine elastische Kraft fast nur in X-Richtung aufweist, läßt sich ihre Spannung so viel vermindern und somit auch ihre Dauerhaftigkeit erhöhen. Und da die 2. Blattfeder 14 auch ihre elastische Kraft nur in Y-Richtung aufweist, kann ihre Gestalt einfach geformt werden, und somit läßt sich ihre Spannungsanhäufung vermeiden und dadurch ihre Dauerhaftigkeit erhöhen.
Das in 5 dargestellte, 2. Ausführungsbeispiel unterscheidet sich nur dadurch, daß die Gestalt der 1. Blattfeder geändert wird. Deswegen sind im folgenden hauptsächlich Abweichungspunkte erklärt, und ein gleiches Bezugszeichen soll sich auf einen gleichen Bestandteil beziehen und ihre nähere Erklärung entfallen sein.
Die 1. Blattfeder 13 weist, wie im obenbeschriebenen 1. Ausführungsbeispiel, einen federseits stützenden Abschnitt 17, der aus einer V- bzw. U-förmigen Nute besteht, ein Paar Laufbewegungsflächen 18, das sich an die beiden Seiten des zuvorbeschriebenen federseits stützenden Abschnittes 17 anschließt, und ein Paar Konvexabschnitte 21, das sich an die zuvorbeschriebene Laufbewegungsfläche 18 anschließt, auf.
Aber ein Paar Stützfußabschnitte 19, das sich an den zuvorbeschriebenen Konvexabschnitt 21 anschließt, gestaltet gegenüber dem Konvexabschnitt 21 keinen Höhenunterschied, sondern er weist, anders als im 1. Ausführungsbeispiel, eine in Richtung des zuvorgenannten Konvexabschnitt 21 geneigte Form auf nämlich eine in Richtung der Antriebswelle 4-Seite geneigte Form.
Weiterhin biegt auch ein Paar Einrastenabschnitte 20, das sich an den zuvorbeschriebenen Stützfußabschnitt 19 anschließt, anders als im 1. Ausführungsbeispiel, in der sich von der Antriebswelle 4-Seite entfernenden Richtung.
Und wie im 1. Ausführungsbeispiel, legt diese 1. Blattfeder 13 die 2. Blattfeder 14 übereinander, und somit kommt der Scheitelpunkt des Kreisbogenabschnittes 15 der 2. Blattfeder 14 genau in die Rückenseite des federseits stützenden Abschnittes 17 der 1. Blattfeder 13.
Die auf obenbeschriebene Weise gestaltete 1. Blattfeder 13 ist auch so befestigt, daß ihr Einrastenabschnitt 20 an die Wandfläche 11 angedrückt ist.
Bei der obenbeschriebenen Leistungslenkvorrichtung nach dem 2. Ausführungsbeispiel läßt sich die Lebensdauer der 1. Blattfeder 13 verlängern, im Vergleich mit der des 1. Ausführungsbeispieles.
Nämlich als die Kugel bzw. die Rolle 23 sich von dem Stützabschnitt 17, 22 loslöst, sind zwar die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 gebogen, aber der Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 nach dem obenbeschriebenen 1. Ausführungsbeispiel wird in eine Richtung gedrückt, in die er an die Wandfläche 11 angedrückt ist (in Pfeil x-Richtung der 2). Somit werden Kräfte, die auf die 1. Blattfeder wirken, so viel größer und dadurch entsteht eine große Spannung, so daß seine Lebensdauer kürzer wird.
Im Gegensatz dazu ist bei diesem 2. Ausführungsbeispiel der Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 in eine sich von der Wandfläche 11 trennende Richtung (in Pfeil x-Richtung der 5) gezogen, als die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 sich durchbiegen. Somit wird die Kraft, die auf die 1. Blattfeder 13 wirkt, so viel kleiner und durch Spannungsverminderung läßt sich ihre Lebensdauer verlängern.
Selbstverständlich kann eine elastische Kraft, die die 1. Blattfeder 13 nicht verschieben läßt, am Einrastenabschnitt 20 in X-Richtung gehalten werden, als der Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 in die sich von der Wandfläche 11 trennende Richtung ( in Pfeil x-Richtung der 5 ) gezogen ist.
Beim in 6 bis 8 gezeigten 3. Ausführungsbeispiel ist der Federerrichtungsabschnitt nicht direkt auf die Abtriebswelle 2, wie in obenbeschriebenen 1. und 2. Ausführungsbeispielen, sondern auf den sich zusammen mit der Abtriebswelle 2 drehenden Bauteil vorgesehen.
Nämlich wie in 6 und 7 gezeigt, ist eine Leistungslenkvorrichtung des integrierten Typs zwar wie im 1. Ausführungsbeispiel gestaltet, aber die Muffe 8, die den Drehventil v gestaltet, nicht zusammen mit der Abtriebswelle 2 gestaltet, sondern sie ist als ein anderer Bauteil mit der Abtriebswelle 2 über einen Stift 24 verbunden. Ferner ist ein ringförmiger Scheibenbauteil 25 am erweiterten Durchmesserabschnitt des Ventilgehäuses 3 aufgenommen, und der zuvorgenannte Scheibenbauteil 25 ist mit dem Endeabschnitt der obenbeschriebenen Muffe 8 mittels Bolzen 26 verbunden.
Da der Scheibenbauteil 25, der auf den Federerrichtungsabschnitt vorgesehen ist, wie obenbeschrieben, über die Muffe 8 als ein anderer Bauteil mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist, dreht sich der zuvorbeschriebene Scheibenbauteil 25 zusammen mit der Abtriebswelle 2.
Wie in 7 gezeigt, sind 4 Stützabschnitte 27 als Federerrichtungsabschnitte auf den obenbeschriebenen Scheibenbauteil 25 vorgesehen, und auf die zuvorbeschriebenen Stützabschnitte 27 ist ein 1. Stufenabschnitt 28 zum Anordnen der 1. Blattfeder 13 und ein 2. Stufenabschnitt 29 zum Anordnen der 2. Blattfeder 14 gestaltet.
Weiterhin wird der Einrastenabschnitt 20 der 1. Blattfeder 13 von demselben Typ nach dem 2. Ausführungsbeispiel an die dem 1. Stufenabschnitt 28 zugewandten Seitenfläche 30 angedrückt.
Bei Andrücken des Einrastenabschnittes 20 der 1. Blattfeder 13 an die Seitenfläche 30 empfiehlt sich, daß der angedrückte Abschnitt, wie in 7 gezeigt, auf eine verlängerte Linie c gelegt wird, die zwei Punkte verknüpft, zwischen denen der federseits stützende Abschnitt 17 im neutralen Zustand mit der Kugel bzw. der Rolle in Berührung kommt.
Wenn sich der den Einrastenabschnitt 20 andrückende Abschnitt in eine sich von der verlängerten Linie c weit trennende Position befindet, und wenn die Kugel bzw. die Rolle 23 sich rollend bewegt und somit eine in X-Richtung aufweisende Kraft auf die 1. Blattfeder 13 wirkt, so entsteht eine Abweichung zwischen der in X-Richtung aufweisenden Kraft und der von der Seitenfläche 30 auf die 1. Blattfeder 13 wirkende Gegenkraft. Somit neigt die 1. Blattfeder 13 dazu, sich leicht zu verschieben.
Im Gegensatz dazu, wenn der den Einrastenabschnitt 20 andrückende Abschnitt sich in der verlängerten Linie c befindet, und als die Kugel bzw. die Rolle 23 sich rollend bewegt und die in X-Richtung aufweisende Kraft auf die 1. Blattfeder 13 wirkt, so läßt sich die in X-Richtung aufweisende Kraft etwa der von der Seitenfläche 30 auf die 1. Blattfeder 13 wirkende Kraft zueinander entgegensetzen. Somit kann sich die Verschiebung der 1. Blattfeder 13 erschweren.
Außerdem wird der Endeabschnitt der 2. Blattfeder 14 auf den 2. Stufenabschnitt 29 des Stützabschnittes 27 aufgesetzt. Hier ist der Flachabschnitt zwar nicht auf die 2. Blattfeder 14 gestaltet, aber seine Funktion ist mit der Funktion der 2. Blattfeder 14 nach den 1. und 2. Ausführungsbeispielen identisch.
Weiterhin verwendet man hier zwar drei übereinandergelegten Blattfedern von der 2. Blattfeder 14, aber man darf ihre Anzahl entsprechend der notwendigen Vorwahlkraft beliebig ändern.
Und man darf, wie in 8 gezeigt, eine Anzahl von Blattfedern der 2. Blattfeder 14 durch Punktschweißen und dergleichen vorher befestigen. Ferner stellt das Bezugszeichen 38 einen Punktschweißbereich dar.
Da bei der obenbeschriebenen Leistungslenkvorrichtung nach dem 3. Ausführungsbeispiel die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 auf den Scheibenbauteil 25 angeordnet sind, läßt sich die Verbindungsstelle des Scheibenbauteiles 25 nach Regulation der Zentrierung des Drehventils v bestimmen. Nämlich kann man die Verbindungsstelle des Scheibenbauteiles 25 feinregulieren, wenn, zwar hier konkret nicht dargestellt, ein Spiel zwischen dem Bolzenloch, das als Einfügungsloch auf den Scheibenbauteil 25 geformt ist, und dem Bolzen 26 als Befestigungsbauteil vorgesehen, sowie wenn der zuvorbeschriebene Scheibenbauteil 25 so gestaltet ist, daß er in Rotationsrichtung und in radiale Richtung bewegt werden kann. Somit wird die Regulierung der Vorwahlkraft möglich, nachdem eine Regulierungsarbeit der Zentrierung des Drehventils v vorgenommen und die 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14 angeordnet ist, so daß das Verhalten der Hilfskraft leicht kontrolliert werden kann.
Außerdem läßt sich die Vorwahlkraft durch Ändern der Anzahl der 2. Blattfeder 14 mehr einfach ändern.
Weiterhin ist es leicht einzubauen, wenn eine Anzahl von Blattfedern der 2. Blattfeder 14 durch Punktschweißen und dergleichen vorher befestigt ist, so daß die 2. Blattfeder 14 beim Einbauen nicht auseinandergeht. Insbesondere kann man eine entsprechende Maßnahme zur Anzahlzunahme von übereinandergelegten Blattfedern der 2. Blattfeder 14 auch dann ergreifen, wenn zwei oder drei übereinandergelegten Blattfedern der 2. Blattfeder 14 paarweise befestigt werden. Beispielsweise darf man zwei Paare von zweizähligen Blattfedern verwenden, wenn man eine Vierzählige von der 2. Blattfeder 14 braucht, sowie man darf eine Zweipaarige und eine Dreipaarige übereinanderlegen, wenn man eine Fünfzählige von der 2. Blattfeder 14 braucht. Auf zuvorbeschriebene Weise lassen sie sich leicht einbauen und ihre Anzahl einfach feststellen, wenn auch die notwendige Anzahl der 2. Blattfeder 14 zunimmt. Dadurch läßt sich die Arbeitsfähigkeit beim Einbauen der 2. Blattfeder 14 erhöhen.
Außerdem ist beim Drehventil des zuvorbeschriebenen 3. Ausführungsbeispieles ein Hohlabschnitt, in den der Torsionsstab 5 in der Antriebswelle 4 eingefügt ist, wie in 6 gezeigt, als Behälterkanal 31 des Drehventils v verwendet. Und dann ist der zuvorbeschriebene Behälterkanal 31 von dem erweiterten Abschnitt des den Scheibenbauteil 25 aufgenommenen Ventilgehäuses 3 über den im Ventilgehäuse 3 gestalteten Kanal 32 mit den nicht gezeigten Behälter verbunden. Somit fließt das Öl in einen Abschnitt, auf den die 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14 angeordnet ist, und das zuvorgenannte Öl fungiert als Schmieröl und dadurch läßt sich die Laufbewegung der Kugel bzw. der Rolle 23 reibunglos gestalten.
Die im 9, 10 gezeigten Ausführungsbeispiele zeigen Beispiele, bei denen die Form der 2. Blattfeder 14 im obenbeschriebenen 3. Ausführungsbeispiel geändert ist.
Wie in Fig. gezeigt, werden die beiden Enden der 2. Blattfeder 14 in der Richtung der Antriebswelle 4-Seite gebogen, wobei sie die gebogenen Abschnitte 14b, 14b darstellen. Weiterhin sind diese gebogenen Abschnitte 14b, 14b an den 2. Stufenabschnitt 29 angedrückt. Auf diese Weise läßt sich ein Problem im obenbeschriebenen 3. Ausführungsbeispiel lösen, das im folgenden beschrieben wird.
Nähmlich werden die 1., 2. Blattfedern 13, 14 in die Außenrichtung verschoben, wenn sich die Antriebswelle 4 und das Scheibenbauteil 25 relativ zueinander dreht und die Kugel bzw. die Rolle 23 sich aus den Stützabschnitten 17, 22 loslöst. Somit werden die beiden Enden der 2. Blattfeder 14 an den 2. Stufenabschnitt 29 angedrückt. Dabei gleiten die beiden Enden 14a, 14a der 2. Blattfeder 14 im obenbeschriebenen 3. Ausführungsbeispiel, wie in 7 gezeigt, auf dem 2. Stufenabschnitt 29.
Da aber der Endeabschnitt 14a der 2. Blattfeder 14 eine scharf geschnittene Kante aufweist, ist die Reibungskraft zwischen den beiden Endeabschnitten sehr groß. Deswegen wird die Reibung der Kontaktfläche zwischen den beiden Endeabschnitten 14a, 14a der zuvorbeschriebenen 2. Blattfeder 14 und dem 2. Stufenabschnitt 29 sehr stark, und wenn sich die Kontaktfläche auf zuvorbeschriebene Weise abreibt, so ändert sich die Vorwahlkraft mit der 2. Blattfeder 14, und somit entsteht ein Problem dessen, was ein Hilfskraftverhalten sich auch ändert.
Demgegenüber lassen sich die gebogenen Abschnitte 14b, 14b, die an den beiden Enden der 2. Blattfeder 14 gebildet sind, beim 4. Ausführungsbeispiel dadurch besser gleiten, daß sie an den 2. Stufenabschnitt 29 anschlagen. Auf zuvorbeschriebene Weise wird die Reibungskraft zwischen der 2. Blattfeder 14 und dem 2. Stufenabschnitt 29 kleiner und somit reduziert sie sich auch um diesen Anteil. Deshalb läßt sich das Verhalten der Hilfskraft dauerhaft stabil aufrechterhalten.
Außerdem läßt sich die Form der 2. Blattfeder 14 in diesem 4. Ausführungsbeispiel auch auf die 1., 2. Ausführungsbeispiele anwenden. Und in diesem Fall kann man ebenfalls die obenbeschriebene gleiche Wirkung erhalten.
Beim in 11 gezeigten 5. Ausführungsbeispiel ist eine Lauffläche 33 gestaltet, die sich um die äußere Umfangsfläche der Antriebswelle 4 an die beiden Seiten des wellenseits stützenden Abschnittes 22 anschließt. Und als die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich relativ zueinander drehen, bewegt sich die Kugel bzw. die Rolle 23, die sich von den beiden Stützabschnitten 17, 22 loslöst, zwischen der zuvorbeschriebenen Lauffläche 33 und der Laufbewegungsfläche 18 der 1. Blattfeder 13 rollend.
Beim obenbeschriebenen 1. Ausführungsbeispiel ist die Kugel bzw. die Rolle 23, die sich von den beiden Stützabschnitten 17, 22 loslöst, so gestaltet, daß sie sich zwischen der äußeren Umfangsfläche der zylindrischen Antriebswelle 4 und der Laufbewegungsfläche 18 der 1. Blattfeder 13 rollend bewegt. Dabei bewegt sich die Kugel bzw. die Rolle zwar rollend, indem sie mit einem Punkt der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 4 in Berührung kommt, aber die elastische Kraft der 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14 wirkt am obenbeschriebenen Berührungspunkt in Mittelrichtung der Antriebswelle 4.
Somit entsteht keine Kraftkomponente, die als Lenkreaktionskraft fungiert, in Rotationsrichtung der Antriebswelle 4. Beim obenbeschriebenen 1. Ausführungsbeispiel setzt sich nämlich eine Lenkreaktionskraft, die durch Einschlagen des Lenkrades und bei Laufbewegung der Kugel bzw. der Rolle entsteht, nur aus Verdrehfestigkeit des Torsionsstabes 5 zusammen.
Im Gegensatz dazu ist beim 5. Ausführungsbeispiel eine Lauffläche 33 gestaltet, die sich an die beiden Seiten des wellenseits stützenden Abschnittes 22 anschließt, und die zuvorbeschriebene Lauffläche 33 ist so gestaltet, daß sie einer Kreisbogenfläche, die die Wellenmitte O der Antriebswelle 4 in den Mittelpunkt stellt, nämlich der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 4 nicht entspricht.
In 11 ist der neutrale Zustand mit einer geraden Linie bezeichnet und ein anderer Zustand, in dem die Kugel bzw. die Rolle 23 sich zwischen der Lauffläche 33 und der Laufbewegungsfläche 18 rollend bewegt, mit einer Doppelpunktlinie bezeichnet.
Eine Bezugslinie sei s, die im neutralen Zustand durch die Mitte der beiden Stützabschnitte 17, 22 sowie durch die Wellenmitte O der Antriebswelle 4 passiert. Bei Drehen der Antriebswelle 4 um einen Winkel β zu dieser Bezugslinie s weist eine Kraft W, die am Berührungspunkt P zwischen der Kugel bzw. der Rolle 23 und der Lauffläche 33 entsteht, zur Teilstrecke OP einen Winkel θ auf. Somit entsteht eine Kraftkomponente, die F=W·sin θ ausmacht, in Rotationsrichtung der Antriebswelle 4, nämlich in eine zu dieser Teilstrecke orthogonalen Richtung. Und da die zuvorbeschriebene Kraftkomponente F einem Moment entgegen fungiert, der die Antriebswelle 4 dreht, fungiert sie auch als eine Lenkreaktionskraft.
Das heißt, daß bei diesem 5. Ausführungsbeispiel die Lenkreaktionskraft, die bei Einschlagen des Lenkrades und bei Laufbewegung der Kugel bzw. der Rolle 23 entsteht, sich aus einer Verdrehfestigkeit des Torsionsstabes 5 und der obenbeschriebenen Kraftkomponente F zusammensetzt.
Aber die Form der Lauffläche 33 ist keinesfalls auf diesen Ausführungsbeispielen beschränkt. Das bedeutet nämlich, wenn die Lauffläche 33 nicht einer Kreisbogenfläche, die die Wellenmitte der Antriebswelle 4 in den Mittelpunkt stellt, entspricht, so macht bei allen Gestalten θ ≠ 0 aus und somit läßt sich Kraftkomponente entstehen.
Da beispelsweise in 11 immer sin θ > 0 ausmacht, entsteht eine Kraftkomponente entgegen der Rotationsrichtung der Antriebswelle 4 und fungiert so, daß die Lenkreaktionskraft sich vermehrt.
Aber in Abhängigkeit von Winkel α der Lauffläche 33 gegen die zur Bezugslinie s orthogonalen Linie t läßt sich die Lenkreaktionskraft reduzieren, indem die Richtung der obenbeschriebenen Kraftkomponente F mit der Drehrichtung der Antriebswelle 4 gleichgesetzt ist. Zum Beispiel, wenn man annimmt, γ sei in 11 ein Winkel zwischen der Teilstrecke OP und der Bezugslinie s, wobei θ = α + β – γ ausmacht, so läßt sich auch sin θ < 0 ausmachen, indem man den Winkel α verändert. Somit kann die Richtung der Kraftkomponente F mit der Drehrichtung der Antriebswelle 4 gleichgesetzt werden. Hier ist angenommen, daß diese Winkel θ, α, β, γ, in Pfeil k- Richtung der Figur positiv sind.
Aber auch in 11 bedeutet der Bezugszeichen h eine Durchbiegungsmenge der 1. bzw. 2. Blattfeder 13, 14, welche durch Laufbewegung der Kugel bzw. der Rolle 23 entsteht, und durch die zuvorbeschriebene Durchbiegungsmenge h ist eine in Y-Richtung aufweisende elastische Kraft bestimmt und somit entsteht Kraft W am Berührungspunkt. Ferner kann man diese Durchbiegungsmenge h durch eine Gestalt der Lauffläche 33 und der 1. Blattfeder 13 sowie durch Federkonstante der 2. Blattfeder 14 usw. verändern.
Wie obenbeschrieben, wenn die Gestalt der Lauffläche 33 und der 1. Blattfeder 13 sowie die Federkonstante der 2. Blattfeder 14 usw. angemessen bestimmt werden und dadurch eine angemessene Kraftkomponente F entsteht, so läßt sich die zuvorbeschriebene Kraftkomponente F und die Verdrehfestigkeit des Torsionsstabes 5 auseinander zusammensetzen und somit wird es möglich, die Lenkreaktionskraft erhöhen bzw. reduzieren zu lassen oder sie konstant zu halten. Somit läßt sich je nach einem Fahrzeugtyp bzw. auf Wunsch eines Benutzers ein angemessenes Lenkgefühl bestimmen.
Hier ist die Lauffläche 33 zwar als Flachfläche gestaltet, aber sie kann auch als gekrümmte Fläche gestaltet werden.
Bei den obenbeschriebenen 1. bis 5. Ausführungsbeispielen ist eine hydraulische Leistungslenkvorrichtung des integrierten Typs erklärt, aber man kann auch andere Typen benutzen.
Und wenn ein Entstehungsmechanismus der Hilfskraft so gestaltet ist, daß die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich den Torsionsstab 5 verdrehend relativ zueinander drehen, so läßt sich nicht nur die hydraulische Leistungslenkvorrichtung, sondern auch eine elektromotorische Leistungslenkvorrichtung verwenden.
Beim in 12 dargestellten 6. Ausführungsbeispiel ist beispielsweise ein Gleitstück 34, das auf den äußeren Umfang zwischen der Antriebswelle 4 und der Abtriebswelle 2 vorgesehen ist, mit der Abtriebswelle 2 mittels eines Schraubenabschnittes 35 verbunden, und mit der Antriebswelle 4 mittels einer Keilwelle 36 verbunden. Somit bewegt sich das Gleitstück 34, indem seine Drehung reguliert wird, in die Wellenrichtung, wenn die Antriebswelle 4 und die Abtriebswelle 2 sich relativ zueinander drehen.
Und ein Drehmomentsensor 37 erfaßt aufgrund von bewegten Mengen des zuvorbeschriebenen Gleitstückes 34 einen Eingangsmoment und je nach dem Drehmoment ist der nicht gezeigte Elektromotor betrieben und somit entsteht eine Hilfskraft.
Bei der auf obenbeschriebene Weise gestalteten Leistungslenkvorrichtung läßt sich auch die Neutralsteifigkeit erhöhen, indem eine Vorwahlkraft verliehen wird, wenn die 1. und 2. Blattfedern 13, 14 in den Federaufnahmeraum 9 angeordnet ist, der am Endeabschnitt der Abtriebswelle 2 gestaltet ist. Da nähere Gestaltung und Wirkung mit der hydraulischen Leistungslenkvorrichtung identisch ist, soll hier ihre nähere Erklärung entfallen sein.
Wirkung der Erfindung
Bei der 1. Ausführungsform der Erfindung läßt sich die neutrale Steifigkeit erhöhen, indem eine Vorwahlkraft verliehen wird, und auch kann beim Geradeausfahren eines Fahrzeuges die Stabilität gesichert werden.
Und zwar, da der Einrastenabschnitt der 1. Blattfeder nur an die Andrückfläche zu drücken braucht, ist ihre Einbauarbeit sehr einfach.
Ferner erschwert sich, Schwankungen der elastischen Kraft zu entstehen, welche die Kugel bzw. die Rolle an die Antriebswellenseite andrückt, im Vergleich damit, daß die beiden Funktionen auf nur eine Blattfeder vorgesehen sind. Ferner kann jede Blattfeder durch Trennung der 1. und 2. Blattfeder sehr dünn geformt werden und somit läßt sich auch die Verarbeitbarkeit erhöhen. Ferner läßt sich die Lebensdauerhaftigkeit durch Trennung der 1. und 2. Blattfeder erhöhen, im Vergleich damit, daß diese Funktion nur auf eine Blattfeder vorgesehen ist.
Bei der 2. Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Laufbewegung der Kugel bzw. der Rolle dort regulieren, wo ein Anschlag vorgesehen ist, wenn beispielsweise die Antriebswelle und die Abtriebswelle sich um die maximale Menge relativ zueinander drehen. Somit läßt sich vermeiden, daß die Kugel bzw. die Rolle sich aus der Antriebswelle und der 1. Blattfeder loslöst.
Bei der 3. Ausführungsform der Erfindung ist der Einrastenabschnitt der 1. Blattfeder in eine sich von der Andrückfläche trennenden Richtung gezogen, wenn in den 1. und 2. Ausführungsformen die 1. und 2. Blattfedern durchbiegen. Somit wird die auf die 1. Blattfeder wirkende Kraft so viel kleiner und durch die Spannungverminderung läßt sich die Lebensdauer verlängern.
Bei der 4. Ausführungsform der Erfindung läßt sich erschweren, Verschiebungen der 1. Blattfeder dann zu entstehen, wenn in den 1. bis 3. Ausführungsformen eine in Andrückrichtung des Einrastenabschnittes aufweisende Kraft auf die 1. Blattfeder wirkt, da die in zuvorbeschriebene Richtung aufweisende Kraft etwa einer Gegenkraft, welche von der Andrückfläche auf die 1. Blattfeder wirkt, gleich entgegengesetzt werden kann.
Bei der 5. Ausführungsform der Erfindung läßt sich eine Kraftkomponente dann in eine Rotationsrichtung entstehen, wenn in den 1. bis 4. Ausführungsformen die Kugel bzw. die Rolle sich die 1. bzw. 2. Blattfeder durchbiegend, zwischen der Laufbewegungsfläche der 1. Blattfeder und der Lauffläche der Antriebswelle rollend bewegt. Somit setzt sich die Lenkreaktionskraft aus der zuvorbeschriebenen Kraftkomponente und der Verdrehfestigkeit des Torsionsstabes zusammen. Und wenn die Große dieser Kraftkomponente angemessen verändert wird, so ist es möglich, die Lenkreaktionskraft erhöhen bzw. reduzieren zu lassen oder sie konstant zu halten, so daß ein angemessenes Lenkgefühl je nach einem Fahrzeugtyp bzw. auf Wunsch eines Benutzers bestimmt werden kann.
Bei der 6. Ausführungsform der Erfindung wird das Verhalten der Hilfskraft leicht kontrollierbar, da in den 1. bis 5. Ausführungsformen die Verbindungsstelle des den Federerrichtungsabschnitt vorsehenden Bauteiles feinreguliert werden kann, ist es möglich, eine Vorwahlkraft einzustellen, nachdem Zentrierungs-Zentrierungsarbeit zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle vorgenommen und die 1. bzw. 2. Blattfeder eingebaut wird.
Bei der 7. Ausführungsform der Erfindung wird das Verhalten der Hilfskfaft leicht kontrollierbar, da in den 1. bis 6. Ausführungsformen die Vorwahlkraft sich durch Anzahländerung der 2. Blattfeder einstellen läßt.
Bei der 8. Ausführungsform der Erfindung geht die 2. Blattfeder beim Einbauen nicht auseinander, da zwei oder drei Blattfedern der 2. Blattfeder übereinandergelegt und vorher befestigt sind. Und da die 2. Blattfeder auch als eine Zweipaarige bzw. eine Dreipaarige gebildet ist, läßt sich ihre Anzahl leicht feststellen, wenn auch die übereinandergelegte Anzahl viel ist. Auf zuvorbeschriebene Weise läßt sich eine Arbeitsfähigkeit zum Einbauen der 2. Blattfeder erhöhen.
Bei der 9. Ausführungsform der Erfindung weisen die beiden Enden der 2. Blattfeder dadurch eine bessere Gleitfähigkeit auf daß sie in der Richtung der Antriebswellenseite gebogen sind. Dadurch wird eine auf die 2. Blattfeder wirkende Reibungskraft kleiner, und somit reduziert sie sich auch. Somit kann man ein dauerndes stabiles Verhalten der Hilfskraft aufrechterhalten.

2: Abtriebswelle
4: Antriebswelle
5: Torsionsstab
9: Federaufnahmeraum
11: Wandfläche
13: 1. Blattfeder
14: 2. Blattfeder
14b: Gebogener Abschnitt
17: Federseits Stützabschnitt
18: Laufbewegungsfläche
19: Stützfußabschnitt
20: Einrastenabschnitt
21: Konvexabschnitt
22: Wellenseits Stützabschnitt
23: Kugel bzw. Rolle
25: Scheibenbauteil
26: Bolzen
27: Stützabschnitt
28: 1. Stufenabschnitt
29: 2. Stufenabschnitt
30: Seitenfläche
33: Lauffläche

Claims

Servolenkvorrichtung, welche eine Antriebswelle (4), die mit dem Lenkrad verbunden ist, eine Abtriebswelle (2), die mit den Rädern verbunden ist, und einen Torsionsstab (5), der die Antriebswelle (4) und Abtriebswelle (2) miteinander verbindet, aufweist, • wobei eine Hilfskraft bei einer den Torsionsstab (5) verdrehenden Relativverdrehung zwischen den beiden Wellen (2, 4) entsteht, die dem Maß der Verdrehung entspricht, • welche einen Federaufnahmeabschnitt (9, 27), der an der Abtriebswelle (2) oder an einem zusammen mit der Abtriebswelle (2) rotierenden Bauteil (25) angeordnet ist, • ein Paar Blattfederglieder, die in dem Federaufnahmeabschnitt (9, 27), die Antriebswelle (4) klemmend angeordnet sind, • einen an jedem Blattfederglied angeordneten stützenden Abschnitt (17), • einen an der äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle (4) angeordneten stützenden Abschnitt (22), der im neutralen Zustand zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (2) dem federseits stützenden Abschnitt (17) zugewandt ist und • eine Kugel bzw. eine Rolle (23), die zwischen den zugewandten Stützabschnitten (17, 22) liegt, aufweist, • wobei die Kugel bzw. die Rolle (23) sich bei einer Relativverdrehung zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (2), das Blattfederglied durchbiegend, aus den beiden Stützabschnitten (17, 22) rollbewegend löst, und sich nach dem Lösen aus den beiden Stützabschnitten (17, 22) zwischen dem Blattfederglied und der Antriebswelle (4) rollend bewegt, •dadurch gekennzeichnet, • dass jedes Blattfederglied aus einer 1. Blattfeder (13) und einer 2. Blattfeder (14) besteht, wobei die 1. Blattfeder (13) aufweist: • den federseits stützenden Abschnitt (17), der aus einer V- bzw. U-förmigen Nut besteht, • ein Paar Laufflächen (18), die sich an die beiden Seiten des federseits stützenden Abschnittes (17) anschließen, • ein Paar Stützfußabschnitte (19), die sich an die Laufflächen (18) anschließen und • ein Paar Einrastabschnitte (20), die sich an die Spitzen der Stützfußabschnitte (19) anschließen, • wobei die Einrastabschnitte (20) so gestaltet sind, dass sie an Andrückflächen (11, 30) des Federaufnahmeabschnittes (9, 27) andrückend eingerastet sind und • wobei die 2. Blattfeder (14) so gestaltet ist, dass ihre Federkraft auf die Rückenseite der 1. Blattfeder (13) wirkend die Kugel bzw. die Rolle (23) an die Antriebswelle andrückt.
Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Laufflächen (18) und den Stützfußabschnitten (19) der 1. Blattfeder (13) Anschläge (21) angeordnet sind und dass die Kugel bzw. die Rolle (23) bei einer Relativverdrehung zwischen der Antriebswelle (4) und der Antriebswelle (2) um ein vorgegebenes Maß an den Anschlägen (21) anstößt.
Servolenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfußabschnitte (19) der 1. Blattfeder (13) eine in Richtung der Antriebswelle (4) geneigte Form aufweisen und somit die Einrastabschnitte (20), die sich an den Stützfußabschnitten (19) anschließen, in der sich von der Antriebswelle weg weisende Richtung gebogen sind.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an die Andrückflächen (11, 13) des Federaufnahmeabschnittes (9, 27) angedrückten Abschnitte der Einrastabschnitte (20) etwa auf einer Linie liegen mit den sich im neutralen Zustand ergebenden zwei Berührungspunkten zwischen dem federseits stützenden Abschnitt (17) und der Kugel bzw. der Rolle (23).
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lauffläche (33), die sich an die beiden Seiten des wellenseits stützenden Abschnittes (22) anschließt, auf der Antriebswelle (4) gebildet ist, wobei die Lauffläche (33) als eine Fläche gestaltet ist, die nicht einer die Wellenmitte der Antriebswelle (4) in den Mittelpunkt stellenden Kreisbogenfläche entspricht, die bewirkt, dass bei einer Relativverdrehung zwischen der Antriebswelle (4) und der Abtriebswelle (2) die Kugel bzw. die Rolle (23), die sich von den beiden Stützabschnitten (17, 22) der 1. Blattfeder (13) und der Antriebswelle (4) loslöst, zwischen der Lauffläche (18) der 1. Blattfeder (13) und der Lauffläche (33) der Antriebswelle (4) rollend bewegt, und die somit eine Kraft, die am Berührungspunkt zwischen der Kugel bzw. der Rolle (23) und der Lauffläche (33) der Antriebswelle (4) entstanden ist, eine Kraftkomponente entstehen lässt, die mit oder zu der Rotationsrichtung der Antriebswelle (4) eine gleiche oder entgegengesetzte Richtung aufweist.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das im Federaufnahmeabschnitt (9, 27) angeordnete Bauteil (25) eine Befestigungsbohrung aufweist, in welches ein Befestigungsbauteil (26) eingefügt und das Bauteil (25) direkt bzw. indirekt mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist, wobei zwischen der Befestigungsbohrung und dem Befestigungsbauteil (26) ein Spiel vorhanden ist, wodurch der Abstand zwischen dem Bauteil (25) und der Antriebswelle (2) feinreguliert werden kann.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die 2. Blattfeder (14) aus einer Anzahl von übereinandergelegten Blattfedern besteht.
Servolenkvorrichtung nach dem Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Blattfedern zweipaarig bzw. dreipaarig übereinandergelegt befestigt sind.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden der 2. Blattfeder (14) in der Richtung der Antriebswelle (4) gebogen sind.