DE3109102C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahr­ zeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der FR-OS 24 01 817 bekannten Vorrichtung die­ ser Art befinden sich im Eingangsabschnitt der Lenkwelle radiale Zylinder, die durch Federn nach außen gedrückte Kol­ ben aufnehmen. Die Kolben haben in ihren Stirnflächen Aus­ nehmungen, in denen sich Reibkörper befinden. Diese Reibkör­ per greifen an einer Manschette an, die Klauen am oberen Ende des Ausgangsabschnitts der Lenkwelle umschließt und mit ihrem Außenumfang über Reibkörper im Lenkwellengehäuse anliegt. Diese Vorrichtung weist zur Dämpfung der Lenkwelle eine Viel­ zahl von Teilen auf und ist kompliziert aufgebaut, so daß sie nicht ohne weiteres auseinanderzunehmen und zusammen­ zusetzen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, bei der die Dämpfungs­ einrichtung vereinfacht ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Dämpfungs­ einrichtung im wesentlichen nur aus der Ringkappe und dem Ring. Die Halterung der Dämpfungseinrichtung erfolgt mittels eines Nockenkörpers, der ohnehin an der Lenkwelle, zum Beispiel zur Signalbetätigung, vorzusehen ist.

Eine besonders einfache Ausführungsform der Vorrichtung ist in Anspruch 2 angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Ausführungsbeispielen un­ ter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt, teils im Achsschnitt, teils in Seitenansicht einc Servo-Lenkvorrichtung mit eingebauter Dämpfungseinrich­ tung.

Fig. 2 zeigt die Dämpfungseinrichtung der Ausführungsform nach Fig. 1 vergrößert.

Ein Lenkrad 11 ist am oberen Ende einer Lenkwelle 10 befe­ stigt, die von einem Gehäuserohr 12 umschlossen ist. Das Ge­ häuserohr 12 ist mittels Schellen 12 a und 12 b am Fahrzeug­ körper befestigt. Die Lenkwelle 10 weist einen Eingangsab­ schnitt 13 auf der Seite des Lenkrads 11 und einen Ausgangs­ abschnitt 14 auf der Seite einer Servolenkeinheit 30 auf. Ein unteres Endteil 14 a des Ausgangsabschnitts 14 steht über das untere Ende des Gehäuserohrs 12 vor und ist an die Servo­ lenkeinheit 30 angekoppelt.

Der Eingangsabschnitt 13 der Lenkwelle 10 ist an seinem frei­ en Ende mit Verzahnungen 13 a und einem Gewindeansatz 13 b versehen, auf die das Lenkrad 11 gesteckt und durch eine Mutter 28 festgesetzt ist. Der Ausgangsabschnitt 14 ist im oberen und unteren Ende des Gehäuserohrs 12 drehbar mittels Kunststofflagern 15 gelagert (in der Zeichnung ist nur das obere Lager 15 dargestellt). Der Eingangsabschnitt 13 und der Ausgangsabschnitt 14 sind in ihrem unteren bzw. oberen Endbereich zur Aufnahme einer Torsionsstange 16 hohl ausge­ bildet. Die Torsionsstange 16 ist an ihren Enden mittels je eines Stiftes 17 bzw. 18 mit dem Eingangsabschnitt 13 und dem Ausgangsabschnitt 14 verbunden. Der Eingangsabschnitt 13 hat ein unteres Endteil 13 c kleineren Durchmessers, das drehbar in einer Lagerbohrung 14 b im oberen Ende des Ausgangsab­ schnitts 14 gelagert ist.

Wegen der Federeigenschaften der Torsionsstange 16 und der Zunahme der Lenkungsrückwirkungskraft der Servolenkeinrichtung 30 mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ändert sich das Verhältnis des Drehwinkels des Lenkrads 11 zum Lenkwinkel der Straßenräder in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindig­ keit.

An dem äußeren Umfang des Eingangsabschnitts 13 ist ein Flansch 19 ausgebildet, in den zwei diametral in der äußeren Umfangsoberfläche des Eingangsabschnitts 13 ausgebildete, vom freien Ende des Eingangsabschnitts 13 ausgehende Ausneh­ mungen 20 führen. In jede dieser Ausnehmungen 20 greift eine einstückig an dem Ausgangsabschnitt 14 ausgebildete, eine axiale Verlängerung des oberen Endes des Ausgangsabschnitts 14 bildende Klaue 21 ein, die in ihrer Umfangsrichtung etwas schmaler ist als die ihr zugeordnete Ausnehmung 20, so daß ein geringes Spiel S auf beiden Seiten der Klauen 21 bleibt, wenn die Torsionsstange 16 unbelastet ist, wie in Fig. 2 dar­ gestellt. Wenn das Lenkrad 11 um einen vorbestimmten Winkel im Uhrzeiger- oder im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, stoßen die Klauen 21 an eine Seitenwand der ihnen zugeordne­ ten Ausnehmungen 20 an und verhindern eine weitere Torsions­ deformation der Torsionsstange 16, wodurch eine unangemessen große Belastung der Torsionsstange 16 vermieden wird.

Der Ausgangsabschnitt 14 hat im äußeren Umfang seines obe­ ren Endteils eine Ringnut 23, in der ein schwingungsdämp­ fender Ring 24 aus Gummi oder Kunststoff liegt. Den Ring 24 umfaßt eine Ringkappe 25, die einen radial einwärts verlau­ fenden Flansch 25 a an einem Ende eines zylindrischen, mit seiner inneren Umfangsoberfläche in Kontakt mit dem Ring 24 stehenden Abschnitts 25 b hat. Der Flansch 25 a ist zwischen die Oberseite des Flansches 19 und eine Stirnfläche eines z. B. zur Signalgebung ohnehin benötigten Nockenkörpers 26 eingespannt. Dadurch ist die Ringkappe 25 auf dem Eingangs­ abschnitt 13 befestigt.

Beim Anziehen der Mutter 28 wird der Nockenkörper 26 gleich­ zeitig mit der Befestigung des Lenkrads 11 an dem Eingangs­ abschnitt 13 auf die Ringkappe 25 gedrückt.

Der Ring 24 und die Ringkappe 25 bilden eine Dämpfungseinrich­ tung 27 zwischen dem Eingangsabschnitt 13 und dem Ausgangs­ abschnitt 14 der Lenkwelle 10.

Der Eingangsabschnitt 13 hat die Tendenz, in eine Mittel­ lage relativ zum Ausgangsabschnitt 14 aufgrund der Torsions­ energie, die in der Torsionsstange 16 gespeichert ist, zu­ rückzukehren, wenn das Lenkrad 11 gedreht und dann freige­ geben worden ist. Hierdurch können Drehschwingungen des Lenk­ rads 11 auftreten. Diese Drehschwingungen werden durch die Reibung zwischen dem Ring 24, der Ringnut 23 und der inneren Umfangsoberfläche des zylindrischen Abschnitts 25 b der Ringkappe 25 gedämpft. Durch Auswahl der Härte des Rings 24 und der Berührungskraft zwischen der Ringkappe 25 und dem Ring 24 kann die Dämpfung auf einen geeigneten Wert eingestellt werden.

Die Dämpfungskraft wird auf diese Weise nur zwischen dem Ein­ gangsabschnitt 13 und dem Ausgangsabschnitt 14 erzeugt. Es wird also keine Dämpfungskraft ausgeübt, wenn der Eingangs­ abschnitt 13 und der Ausgangsabschnitt 14 zusammen gedreht werden, zum Beispiel, wenn die Straßenräder beim Wegnehmen einer auf das Lenkrad 11 einwirkenden Drehkraft durch eine Ausrichtkraft in ihre Geradeausstellung zurückkehren. In­ folgedessen wird keine nachteilige Wirkung auf die Rückstell­ kraft des Lenkrads 11 ausgeübt.

Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Ring 24 an dem Ausgangsabschnitt 14 und die Ringkappe 25 auf dem Eingangsabschnitt 13 angebracht sind, können sie je­ doch gewünschtenfalls auch vertauscht angebracht sein.

Die Dämpfungseinrichtung 27 kann auch zwischen dem Eingangs­ abschnitt 13 und dem stationären Gehäuserohr 12 vorgesehen sein, wenn auf das Lenkrad 11 keine starke Rückstellkraft ausgeübt werden muß, weil der Eingangsabschnitt 13 ebenso wie der Ausgangsabschnitt 14 relativ zu dem Gehäuserohr 12 dreh­ bar ist.

Über das Verhindern der Torsionsschwingungen des Lenkrads 11 hinaus verhindern der Ring 24 und die Ringkappe 25 auch - bei­ spielsweise während der Fahrt auf einer holperigen Straße auftretende - Schlaggeräusche zwischen dem Endteil 13 c des Eingangsabschnitts 13 und der Lagerbohrung 14 b des Ausgangs­ abschnitts 14, zwischen denen notwendigerweise ein radiales Spiel besteht. Infolgedessen hat die Dämpfungseinrichtung 27 auch eine radiale Dämpfungsfunktion.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem federnden Element (16) in einem Drehmoment-Übertragungsweg zwischen einem Lenkrad (11) und einer Servolenkeinheit (30), und mit einer Dämpfungseinrichtung (27) zur Dämpfung von durch das federnde Element (16) hervorgerufenen Torsionsschwingungen des Lenkrads (11) zwischen einem ersten Teil (13), das mit dem Lenkrad (11) verbunden ist, und einem zweiten Teil (14), demgegenüber das erste Teil (13) drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (27) eine Ringkappe (25) auf­ weist, die mit einem zylindrischen Abschnitt (25 b) einen in einer Ringnut (23) in dem einen (14) der beiden Teile (13, 14) liegenden Ring (24) reibend angreift und einen radial nach innen gerichteten Flansch (25 a) aufweist, der zwischen einem Umfangsflansch (19) an dem anderen (13) der beiden Teile (13, 14) und einem gegen diesen Umfangsflansch (19) drückenden, auf diesem anderen Teil (13) zu befestigenden Nockenkörper (26) eingespannt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenkörper (26) zwischen dem Lenkrad (11) und dem Flansch (25 a) angeordnet ist und daß das Lenkrad (11) mit einer Mutter (28) über einen an dem anderen Teil (13) angeordneten Gewindeansatz (13 b) an dem anderen Teil (13) befestigt und dadurch gegen den Nockenkörper (26) gedrückt wird.