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Die
Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
mit einem Lenkrad und einem Überlagerungsgetriebe gemäß dem
Oberbegriff des Anspruch 1.
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Überlagerungslenkungen
zeichnen sich dadurch aus, dass einem vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkel
ein weiterer Winkel durch einen Aktuator überlagert werden
kann. Aus der
DE 101
60 313 A1 ist ein Überlagerungsgetriebe bekannt,
das zwischen einer Eingangswelle, die mit dem Lenkrad verbunden ist
und einer Ausgangswelle, die mit einem Lenkgetriebe verbunden ist,
angeordnet ist. Die
WO 2007/009420
A1 beschreibt ein Überlagerungsgetriebe für
eine Überlagerungslenkung, bei der der Aktuator für
die Überlagerungslenkung im Lenkrad angeordnet ist. Der
Aktuator ist dabei als separate Baugruppe ausgeführt.
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Überlagerungslenkungen
werden beispielsweise bei einer sogenannten Dynamiklenkung eingesetzt,
bei der die Überlagerung eines Lenkwinkels geschwindigkeitsabhängig
erfolgt.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkvorrichtung
für ein Kraftfahrzeug mit einem Überlagerungsgetriebe
bereitzustellen, die einen einfachen Aufbau besitzt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Lenkvorrichtung
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Danach
ist vorgesehen, dass mindestens ein Bestandteil des Getriebegehäuses,
das der Lagerung und/oder Fixierung eines Getriebeelementes oder
eines Antriebsmotors dient, in den Lenkradboden des Lenkrads integriert
ist, oder mindestens ein Bestandteil des Getriebegehäuses
den Lenkradboden zumindest teilweise ausbildet. In einer ersten
Erfindungsvariante erfüllt der Lenkradboden, auch als Lenkradnabe
bezeichnet, somit zusätzlich zu seiner Funktion, eine Verbindung
und Kopplung des Lenkrads mit der Lenkwelle bereitzustellen, die
weitere Funktion, zumindest einen Bestandteil des Getriebegehäuses
bereitzustellen. In einer zweiten Erfindungsvariante ist vorgesehen,
dass mindestens ein Bestandteil des Getriebegehäuses den
Lenkradboden zumindest teilweise ausbildet und somit die Funktion
des Lenkradbodens ganz oder teilweise übernimmt. Dies umfasst
auch die Situation, dass zumindest ein Teil des Lenkradbodens durch
das Getriebegehäuse insgesamt gebildet ist.
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In
einer Ausgestaltung ist zumindest ein Lagerelement für
eine radiale und/oder axiale Lagerung eines Getriebeelementes in
den Lenkradboden integriert. Lagerelemente im Sinne der vorliegenden
Beschreibung sind auch Lageraufnahmen wie z. B. Lagerschalen oder
Lageröffnungen, die Lager des Überlagerungsgetriebes
aufnehmen. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass ein Halteflansch
oder ein Bestandteil eines Halteflansches oder ein anderes Befestigungsmittel
zur Fixierung des Antriebsmotors in den Lenkradboden integriert
ist.
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Bei
dem Überlagerungsgetriebe handelt es sich in einer Ausgestaltung
um ein Schneckenradgetriebe mit einer Antriebsschnecke und einem
Schneckenrad. Für diesen Fall ist in einer Ausgestaltung mindestens
eine Lageraufnahme eines Radial- und/oder Axiallagers der Antriebsschnecke
in den Lenkradboden integriert. Auch ist in einer Ausgestaltung
vorgesehen, dass mindestens eine Lageraufnahme zur Lagerung des
Schneckenrades in den Lenkradboden integriert ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung ist das Gehäuse mehrteilig
ausgebildet, wobei mindestens ein Gehäuseteil in den Lenkradboden
integriert ist und die einzelnen Gehäuseteile miteinander
verbindbar sind. In einer Ausführungsvariante hierzu weist
das Getriebegehäuse zwei Gehäuseschalen auf und
ist eine der Gehäuseschalen in den Lenkradboden integriert,
d. h. eine der Gehäuseschalen wird durch den Lenkradboden
gebildet. Die Bestandteile des Getriebegehäuses, die in
den Lenkradboden des Lenkrads integriert sind, sind dabei Bestandteile
der einen Gehäuseschale. Die andere Gehäuseschale
wird aufgesetzt, nachdem die Getriebeelemente und/oder der Motor
in die durch den Lenkradboden gebildete Gehäuseschale eingesetzt
sind. Ebenfalls ist es möglich, dass die Getriebeelemente
und/oder der Antriebsmotor in der zweiten Gehäuseschale,
die auf die durch den Lenkradboden gebildete Gehäuseschale
aufgesetzt wird, vormontiert sind.
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Der
mindestens eine Bestandteil des Getriebegehäuses, der in
den Lenkradboden des Lenkrads integriert ist, ist in einer Ausgestaltung
einstückig mit dem Lenkradboden ausgebildet. Die Integration
des Bestandteils des Getriebegehäuses in den Lenkradboden
erfolgt dabei beispielsweise, indem entsprechende Bereiche des Lenkradskeletts
gusstechnisch entsprechend angeformt sind und anschließend
mechanisch bearbeitet werden. Ebenso ist es möglich, dass
der mindestens eine Bestandteil des Getriebegehäuses gesondert
hergestellt ist und anschließend unlösbar mit
dem Lenkradboden verbunden wird. Die unlösbare Verbindung
erfolgt dabei beispielsweise durch Schweißen oder Kleben.
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Gemäß einer
alternativen Erfindungsvariante ist der Lenkradboden zumindest in
einem mittigen Bereich, in dem der Lenkradboden mit der Lenkwelle gekoppelt
ist, durch das Getriebegehäuse oder einen Teilbereich des
Getriebegehäuses gebildet. Insbesondere ist vorgesehen,
dass der Lenkradboden eine Öffnung aufweist, die das Getriebegehäuse
oder ein Teilbereich des Getriebegehäuses verschließt.
Das Getriebegehäuse oder der Teilbereich ist dabei in die Öffnung
eingesetzt. Bei dieser Erfindungsvariante wird die Funktion des
Lenkradbodens, nämlich die Verbindung und Kopplung mit
der Lenkwelle, durch das Getriebegehäuse übernommen.
Dementsprechend umfasst das Getriebegehäuse auch eine Öffnung,
in die die Lenkwelle zwecks Verbindung mit dem Lenkrad und Kopplung
mit dem Überlagerungsgetriebe hineinragt.
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In
einer Ausgestaltung dieser Erfindungsvariante ist vorgesehen, dass
der Lenkradboden vollständig durch das Getriebegehäuse
gebildet und dieses dabei direkt mit Speichen des Lenkrads verbunden
ist. Ein Lenkradbodenrandbereich, der sich an eine mittige Öffnung
anschließt, ist bei dieser Variante nicht mehr vorhanden.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass der Bestandteil des Getriebegehäuses,
der erfindungsgemäß in den Lenkradboden integriert
ist oder diesen ausbildet, sowohl auf der dem Fahrer zugewandten Seite
des Lenkradbodens als auch auf der dem Fahrer abgewandten Seite
des Lenkradbodens ausgebildet sein kann.
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Eine
manuelle Verstellbewegung des Lenkrades wird ebenso wie eine durch
den Antriebsmotor bereitgestellte Verstellbewegung über
das Überlagerungsgetriebe auf die Lenkwelle übertragen.
Dies wird dadurch ermöglicht, dass das Getriebegehäuse aufgrund
seiner teilweisen Integration in das Lenkrad drehfest mit diesem
verbunden ist, so dass eine Lenkbewegung eines Fahrers ebenso wie
eine durch das Übertragungsgetriebe bereitgestellte Lenkbewegung über
das Überlagerungsgetriebe auf die Lenkwelle übertragen
wird.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der
Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen:
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1 in
Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Lenkradbodens
mit integrierten Gehäusebestandteilen sowie Getriebeelemente
eines Überlagerungsgetriebes;
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2 die
Anordnung der 1 mit in den Lenkradboden eingesetzten
Getriebeelementen;
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3 in
Explosionsdarstellung eine Lenkvorrichtung mit einem Lenkrad mit
einem Lenkradboden gemäß der 1,
einer Lenkwelle und einer Getriebegehäusehälfte;
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4 die
Lenkvorrichtung der 3 in zusammengebautem Zustand;
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5 in
Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Lenkvorrichtung
mit einem mit einer Öffnung versehenen Lenkradboden und
einem Getriebegehäuse zum Verschließen dieser Öffnung;
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6 die
Lenkwelle und das Getriebegehäuse der 5 in
vergrößerter Darstellung;
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7 die
Lenkvorrichtung der 5 in zusammengebautem Zustand;
und
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8 eine
Lenkvorrichtung, bei der der Antriebsmotor räumlich getrennt
von dem Getriebegehäuse am Lenkrad angeordnet ist.
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Die 1 bis 4 zeigen
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Lenkvorrichtung mit
einem Überlagerungsgetriebe, das dazu geeignet ist, einem von
einem Fahrer eingegebenen Lenkwinkel einen weiteren Lenkwinkel zu überlagern.
Das Überlagerungsgetriebe bildet dabei zusammen mit einem
Antriebsmotor einen Aktuator einer Überlagerungslenkung.
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Die 3 und 4 zeigen
die Bestandteile der Lenkvorrichtung in Explosionsdarstellung und
in zusammengebautem Zustand. Die Lenkvorrichtung umfasst ein Lenkrad 10,
ein in einem Getriebegehäuse 30 angeordnetes Überlagerungsgetriebe 20,
einen Antriebsmotor 25 sowie eine Lenkwelle 40.
Das in der 4 in zusammengebautem Zustand
dargestellte Getriebegehäuse 30 besteht gemäß der
Explosionsdarstellung der 3 aus zwei
Gehäusehälften 31, 32. Das Überlagerungsgetriebe 20 ist
in den 3 und 4 nicht im einzelnen zu erkennen, da
es durch das Getriebegehäuse 30 oder Teile desselben
verdeckt ist, jedoch in den 1 und 2 dargestellt.
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Die
Lenkwelle 40 weist an ihrem dem Lenkrad 10 zugewandten
Ende einen Lenkradzapfen 41 mit einer Außenverzahnung 42 und
einer mit einem Gewinde versehenen mittigen Bohrung 43 auf.
Sie ist in an sich bekannter Weise mit einem Lenkgetriebe (nicht
dargestellt) verbunden. Auch kann zusätzlich ein Servomotor
einer Servolenkung mit der Lenkwelle 40 gekoppelt sein.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Lenkwelle 40 nicht notwendigerweise
als zylindrisches Element ausgebildet ist. Im Sinne der vorliegenden Beschreibung
wird als Lenkwelle jedes Element bezeichnet, das eine Drehbewegung
des Überlagerungsgetriebes bzw. des Lenkrades auf ein Lenkgetriebe überträgt.
Auch wird darauf hingewiesen, dass die Lenkwelle 40 mittels
nicht dargestellter Lagerelemente radial und/oder axial gelagert
sein kann.
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Das
Lenkrad 10 besteht aus einem Lenkradkranz 13,
mehreren Speichen 12 sowie einem Lenkradboden 11.
Anzahl und Form der Speichen 12 sind nur beispielhaft zu
verstehen. Der Lenkradboden 11 dient im Zusammenwirken
mit dem Überlagerungsgetriebe der Befestigung und Kopplung
des Lenkrads 10 mit der Lenkwelle 40. Dazu weist
der Lenkradboden 11 eine mittige Öffnung 14 auf,
durch die der Lenkradzapfen 41 mit der Außenverzahnung 42 ragt, wobei
die Außenverzahnung 42 im montierten Zustand in
Eingriff mit einem abtriebsseitigen Getriebeelement des Überlagerungsgetriebes
steht, wie noch erläutert werden wird.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass der Lenkradboden 11 auch
als Lenkradnabe bezeichnet wird. Er ist – abgesehen von
der Integration von Bestandteilen des Getriebegehäuses,
die noch erläutert wird – im Wesentlichen als
Scheibe ausgebildet, die die mittige Öffnung 14 ausbildet.
An seinem Randbereich, an den Übergangsstellen zu den Speichen 12, ist
der Lenkradboden 11 gekrümmt ausgebildet, so dass
im dargestellten Ausführungsbeispiel ein stetiger Übergang
zu den Speichen 12 vorliegt. Es sind jedoch auch andere
Ausgestaltungen des Lenkradbodens und andere Übergänge
zu den Speichen möglich.
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Das Überlagerungsgetriebe 20 ist
wie bereits erwähnt in den 1 und 2 dargestellt.
Es ist gemäß der dargestellten Ausführungsvariante
als Schneckenradgetriebe mit einer Antriebsschnecke 21 und
einem Schneckenrad 24 ausgebildet. Die Antriebsschnecke 21 wird
durch zwei Lager 22, 23 radial und in einer Ausgestaltung
auch axial gelagert. Die Antriebsschnecke 21 wird durch
den elektrischen Antriebsmotor 25 (vgl. 3, 4)
angetrieben. Das Schneckenrad 24 weist eine Außenverzahnung 241 auf,
die mit der Antriebsschnecke 21 kämmt. Das Schneckenrad 24 weist
des Weiteren eine mittige, mit einer Innenverzahnung versehene Öffnung 242 auf,
die im zusammengebauten Zustand mit der Außenverzahnung 42 der
Lenkwelle 40 kämmt und auf diese ein Drehmoment übertragen
kann. Alternativ kann zur Übertragung des Drehmomentes
auch eine mit einer Innenverzahnung versehene Buchse vorgesehen
sein, die in das Schneckenrad 24 eingepresst wird.
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Das
Schneckenradgetriebe 20 ist in dem Getriebegehäuse 30 angeordnet
und dieses mit dem Lenkradboden 11 verbunden. Dabei bildet
das Getriebegehäuse 30 im vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei Gehäusehälften 31, 32 aus.
Eine der Gehäusehälften 31 wird durch
den Lenkradboden 11 gebildet, wie insbesondere anhand der 1 und 2 zu
erkennen ist.
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So
bildet der Lenkradboden 11 Strukturen aus, die der Lagerung
und Fixierung der Getriebeelemente des Schneckenradgetriebes 20 sowie
des Antriebsmotors 25 dienen. Insbesondere sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel folgende Strukturen in den Lenkradboden 11 integriert:
- – ein teilzylindrisch ausgebildeter
Aufnahmebereich 311 zur Aufnahme der Antriebsschnecke 21;
- – eine erste Lageraufnahme 312 zur Aufnahme des
Lagers 22 der Antriebsschnecke 21;
- – eine zweite Lageraufnahme 313 zur Aufnahme des
zweiten Lagers 23 der Antriebsschnecke;
- – einen kreisförmigen Bereich 314 zur
Aufnahme und Lagerung des Schneckenrads 24;
- – einen flanschartigen Bereich 315, der der
Befestigung der anderen Gehäuseschale 32 dient;
- – einen teilzylindrisch ausgebildeten Aufnahmebereich 316 zur
Aufnahme des Antriebsmotors 25; und
- – einen Halteflansch 317 zur Befestigung des
Antriebsmotors 25 am Gehäuse.
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Die
Integration der Strukturen in das Lenkrad 10 erfolgt beispielsweise
bei der Herstellung des Lenkradskeletts. Die integrierten Strukturen
sind gegenüber dem eigentlichen Lenkradboden erhaben ausgebildet.
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In
der 2 sind die Antriebsschnecke 21 und das
Schneckenrad 24 in die entsprechenden, durch den Lenkradboden 11 gebildeten
Bestandteile des Getriebegehäuses eingesetzt.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die Integration von Bestandteilen
des Getriebegehäuses in den Lenkradboden 11 in
den 1 und 2 nur beispielhaft zu verstehen
ist. Es können andere, anders geformte und anders angeordnete
Bestandteile eines Getriebegehäuses in den Lenkradboden 11 integriert
sein. Beispielsweise ist denkbar, dass lediglich eine Lageraufnahme
für eine Antriebsschnecke oder ein Schneckenrad oder andere
Getriebeelemente vorgesehen ist, ohne dass der Lenkradboden eine
vollständige Gehäusehälfte ausbildet,
die zusammen mit einer weiteren Gehäusehälfte
ein geschlossenes Getriebegehäuse bildet. Die Ausbildung des
Lenkradbodens zu einer vollständigen Gehäusehälfte
stellt nur ein Ausführungsbeispiel dar.
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Nach
Befestigung der Getriebeelemente 21, 24 sowie
des Antriebsmotors 25 wird die obere Gehäusehälfte 32 auf
die durch den Lenkradboden 11 gebildete untere Gehäusehälfte 31 aufgesetzt.
Dabei kann zum einen vorgesehen sein, dass die Getriebeelemente 21, 24 und/oder
der Antriebsmotor 25 zunächst in der durch den
Lenkradboden 11 gebildeten Gehäusehälfte 31 montiert
werden und anschließend die andere Gehäusehälfte 32 aufgesetzt
wird. Ebenso ist denkbar, dass die Getriebeelemente 21, 24 und/oder
der Antriebsmotor 25 in der anderen Gehäusehälfte 32 vormontiert
werden und diese dann auf die in den Lenkradboden 11 integrierte
Gehäusehälfte 31 aufgesetzt wird.
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Dabei
bildet die obere Gehäusehälfte 32 Strukturen
aus, die mit den Strukturen, insbesondere den Lageraufnahmen 312, 313,
Aufnahmebereichen 311, 316, Befestigungsbereichen 315 und
Halteflanschen 317 der in den Lenkradboden 11 integrierten Gehäusehälfte 31 korrespondieren.
Beispielsweise bildet die obere Gehäusehälfte 32 eine
Lageraufnahme aus, die mit der Lageraufnahme 312 der Gehäusehälfte 31 korrespondiert
und die insgesamt eine zylindrische Lageraufnahme für das
Lager 22 der Antriebsschnecke 21 ausbilden. Ebenso
ist ein weiterer Halteflansch 323 vorgesehen, der zusammen
mit dem Halteflansch 317 der Befestigung des Antriebsmotors 25 am
Lenkradboden oder am Getriebegehäuse dient.
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In
den 3 und 4 ist des Weiteren eine Schraube 36 vorgesehen,
die im fertig montierten Zustand in die Öffnung 43 der
Lenkwelle 40 eingeschraubt ist und die Lenkwelle 40 einerseits
und das Getriebegehäuse 30 und das Lenkrad 10 andererseits
zueinander fixiert.
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Die
4 zeigt
die fertig montierte Lenkvorrichtung. Das Getriebegehäuse
30 ist
aufgrund seiner teilweisen Integration in den Lenkradboden
11 drehfest
mit dem Lenkrad
10 ausgebildet. Eine Lenkbewegung eines
Fahrers wird daher ebenso wie eine durch das Überlagerungsgetriebe
20 bereitgestellte Lenkbewegung über
das Schneckenrad
24 auf die Lenkwelle
40 übertragen.
So führt eine Lenkbewegung eines Fahrers und eine damit
einhergehende Rotation des Lenkradbodens
11 und des in
dieses teilweise integrierten Getriebegehäuses
30 zu
einer Drehung der Antriebsschnecke
21 um eine mit der Längsachse
der Lenkwelle
40 identische Lenkachse, die wiederum zu
einer Rotation des Schneckenrades
24 um die Lenkachse und
damit zu einer Übertragung der Lenkbewegung auf die Lenkwelle
40 führt. Ebenso
wird eine über den Antriebsmotor
25 bereitgestellte
Verstellbewegung über die um ihre Längsachse rotierende
Antriebsschnecke
21 und das Schneckenrad
24 auf
die Lenkwelle
40 übertragen. Das wird durch eine
Lagerung des Lenkrades
10 an der Lenkwelle
40 derart
ermöglicht, dass sich beide Teile relativ zueinander verdrehen
können, so dass eine über den Antriebsmotor
25 bereitgestellte
Verstellbewegung nicht zu einer Drehung des Lenkrads führt.
Eine entsprechende Lagerung ist in der
WO 2007/009420 A1 beschrieben.
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Der
Fahrer gibt einen Lenkwinkel ein. Diesem vom Fahrer eingegebenen
Lenkwinkel kann mittels des Überlagerungsgetriebes 20 ein
weiterer Winkel überlagert werden. Die über das Überlagerungsgetriebe 20 vorgenommene
Lenkung kann dabei die manuelle Lenkung durch einen Fahrer ergänzen
oder auch vollständig ersetzen. Der Antriebsmotor 25 wird von
einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt), die Eingangssignale
von einem oder mehreren Sensoren erhält, in geeigneter
Weise gesteuert.
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In
einer Abwandlung des in den 1 bis 4 dargestellten
Ausführungsbeispiels sind Bestandteile des Getriebegehäuses
auf der dem Fahrer abgewandten Seite in den Lenkradboden integriert. Eine
weitere Gehäusehälfte wird dann ebenfalls auf der
dem Fahrer abgewandten Seite auf den Lenkradboden aufgesetzt. Der
Eingriff des abtriebsseitigen Getriebeelementes mit der Verzahnung
der Lenkwelle erfolgt für diesen Fall ebenfalls auf der
dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkradbodens. Die Ausgestaltung
des Getriebegehäuses und des Überlagerungsgetriebes
können ansonsten in entsprechender Weise erfolgen.
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In
den 5 bis 7 ist ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Es ist wieder eine Lenkvorrichtung mit
einer Lenkwelle 140, einem Lenkrad 110 und einem
in einem Getriebegehäuse 300 angeordnetes Überlagerungsgetriebe
vorgesehen. Die Lenkwelle 140 weist wiederum einen Lenkradzapfen 141 mit
einer Außenverzahnung 142 und einer mittigen Bohrung 143 auf.
Das Lenkrad 110 weist wiederum einen Lenkradkranz 113,
Speichen 112 und einen Lenkradboden 111 auf. Das Überlagerungsgetriebe
ist wiederum durch ein Schneckenradgetriebe mit einer Antriebsschnecke,
die durch einen Antriebsmotor 250 angetrieben wird, und
ein Schneckenrad gebildet. Insofern wird auf die Ausführungen auf
die 1 bis 4 verwiesen.
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Anders
als beim Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 befindet
sich in dem Lenkradboden 111 im zentralen Bereich, der
der Aufnahme und Ankopplung der Lenkwelle 140 dient, eine
großflächige Freimachung oder Öffnung 114.
In diese Öffnung 114 wird das Getriebegehäuse 300 eingesetzt,
wodurch die Öffnung 114 verschlossen wird.
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Dabei
können das Überlagerungsgetriebe und das Getriebegehäuse 300 beispielsweise
entsprechend der Ausgestaltung der 1 bis 4 ausgebildet
sein. Das Getriebegehäuse 300 besteht dabei aus
zwei Gehäusehälften 310, 320,
wobei die Elemente, die bei der Ausgestaltung der 1 bis 4 in
den Lenkradboden integriert sind, in eine gesonderte Gehäusehälfte 310 integriert
sind, die mit der anderen Gehäusehälfte 320 zur
Ausbildung des Getriebegehäuses 300 verbunden
ist. Alternativ kann das Getriebegehäuse jedoch auch aus
einer anderen Anzahl von Komponenten oder anders ausgestalteten
Komponenten gebildet sein.
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Bei
der dargestellten Ausbildung des Getriebegehäuse 300 aus
zwei Gehäusehälften 310, 320 wird
die Öffnung 114 durch die untere Gehäusehälfte 310 verschlossen.
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Wie
insbesondere der 6 zu entnehmen ist, bildet die
untere Getriebegehäusehälfte 310 an ihrer
dem Lenkradboden 111 zugewandten Seite Befestigungselemente
in Form von seitlich hervorstehenden Stegen 340 mit Durchgangslöchern
aus, die der Befestigung des Getriebegehäuses an einem Randbereich 111' des
Lenkradbodens 111 beispielsweise mittels Schrauben 341 dienen.
Statt einer Schraubverbindung kann natürlich auch eine
anders ausgebildete Verbindung vorgesehen sein. Über den Randbereich 111' ist
der Lenkradboden 111 des Weiteren mit den Speichen 112 des
Lenkrads 110 verbunden.
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In
der 6 ist des Weiteren eine Schraube 360 dargestellt,
die im fertig montierten Zustand in die mittige Öffnung 143 der
Lenkwelle 140 eingeschraubt ist und die Lenkwelle 140 einerseits
und das Getriebegehäuse 300 und das Lenkrad 110 andererseits
zueinander fixiert.
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Die 7 zeigt
die fertig montierte Lenkvorrichtung.
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Bei
der Ausgestaltung der 5 bis 7 bildet
somit das Getriebegehäuse 300 einen Teil des Lenkradbodens 111 aus
und übernimmt dessen Funktion. Das Getriebegehäuse 300 bildet
dabei eine Aufnahme zur Ankopplung der Lenkwelle 140 aus, wobei
im montierten Zustand die Außenverzahnung 142 der
Lenkwelle 140 mit der Innenverzahnung des Schneckenrades
des Überlagerungsgetriebes oder einem anderen abtriebsseitigen
Getriebeelement in Eingriff steht.
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In
einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der 5 bis 7 wird
auf einen Lenkradboden vollständig verzichtet. In dieser
Ausgestaltung erfolgt die Anbindung des Getriebegehäuses
direkt an die Speichen des Lenkrades.
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In
einer weiterer Abwandlung des Ausführungsbeispiels der 5 bis 7 sind
das Getriebegehäuse, das Überlagerungsgetriebe
und der Antriebsmotor auf der dem Fahrer abgewandten Seite des Lenkradbodens
angeordnet. Befestigungselemente entsprechend den Stegen 340 der 5 bis 7 sind
dann an der dem Fahrer zugewandten Gehäusehälfte
des Getriebegehäuses angeordnet.
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Die 8 zeigt
eine Lenkvorrichtung, bei der anders als bei den 1 bis 7,
bei denen der Antriebsmotor zusammen mit den Getriebeelementen im
oder am Getriebegehäuse angeordnet ist, der Antriebsmotor 25' von
dem Getriebegehäuse 30' räumlich getrennt
am Lenkrad angeordnet ist. Dies kann bei begrenztem Bauraum aus
Platzgründen vorteilhaft sein. Beispielsweise ist der Antriebsmotor 25' entsprechend
der 8 mittels geeigneter Befestigungsmittel im Bereich
einer Speiche 12 untergebracht. In der Regel werden in
so einem Fall die Drehachsen des Antriebsmotors 25' und
der Antriebsschnecke oder eines anderen eingangsseitigen Getriebeelements
des Überlagerungsgetriebes nicht koaxial verlaufen. Zur Übertragung
von Drehmomenten sind daher keine starren Verbindungen möglich. Vielmehr
erfolgt eine Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 25' und
dem Getriebe, die den Achsversatz ausgleicht, beispielsweise unter
Verwendung einer biegsamen Welle, einer flexiblen Kupplung oder einer
Gelenkwelle.
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Die
räumlich getrennte Anordnung des Antriebsmotors kann sowohl
im Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 als
auch im Ausführungsbeispiel der 5 bis 7 realisiert
sein. In Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 ist dann
vorgesehen, dass die in den Lenkradboden integrierten Bestandteile
des Getriebegehäuses nicht die Lagerung oder Fixierung
des Antriebsmotors betreffen.
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Die
Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausgestaltung nicht
auf die vorstehend dargestellten Ausführungsbeispiele,
die lediglich beispielhaft zu verstehen sind. Beispielsweise kann
vorgesehen sein, dass der Lenkradboden in anderer Weise geformt
ist, in anderer Weise mindestens einen Bestandteil eines Getriebegehäuses
integriert oder eine anders geformte Aussparung zur Aufnahme eines
Getriebegehäuses aufweist. Auch sind die Ausgestaltung
der Lenkwelle, des Lenkrads einschließlich der Speichen sowie
des Überlagerungsgetriebes in Form eines Schneckenradgetriebes
lediglich beispielhaft zu verstehen. Schließlich kann auch
das Getriebegehäuse in anderer Weise ausgebildet sein,
beispielsweise aus mehr als zwei Komponenten bestehen und/oder lediglich
Lagerfunktionen erfüllen, ohne ein geschlossenes Gehäuse
bereitzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10160313
A1 [0002]
- - WO 2007/009420 A1 [0002, 0039]