DE102022204290A1 - Rotation angle limiting arrangement and steering system for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung (10), insbesondere für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs, mit einer drehbaren Welle (14) und einem an der Welle (14) befestigten Zugmittel (12), wobei die Welle (14) ausgehend von einer Mittelstellung in beide Richtungen drehbar ist. Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung (10) ist derart gestaltet, dass sich das Zugmittel (12) bei einer von der Mittelstellung ausgehenden Drehung der Welle (14) um die Welle (14) aufwickelt, wobei das Aufwickeln des Zugmittels (12) auf die Welle (14) in jede der beiden möglichen Drehrichtungen der Welle (14) möglich ist. Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung (10) ist derart gestaltet, dass lediglich ein aufwickelbarer Bereich des Zugmittels (12) mit einer bestimmten Länge um die Welle (14) aufwickelbar ist, wobei die Drehwinkelbegrenzungsanordnung (10) derart gestaltet ist, dass der Drehwinkel, um den die Welle (14) ausgehend von der Mittelstellung drehbar ist, durch die Länge des aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels (12) begrenzt ist.Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung (10) weist eine Zugmittelstraffungseinrichtung (20) auf, die dazu ausgebildet ist, eine das Zugmittel (12) straffende Kraft auf das Zugmittel (12) auszuüben.The invention relates to a rotation angle limiting arrangement (10), in particular for a steering system of a motor vehicle, with a rotatable shaft (14) and a traction device (12) attached to the shaft (14), the shaft (14) moving in both directions starting from a central position is rotatable. The rotation angle limiting arrangement (10) is designed in such a way that the traction means (12) is wound around the shaft (14) when the shaft (14) rotates from the central position, with the winding of the traction means (12) onto the shaft (14). in each of the two possible directions of rotation of the shaft (14) is possible. The rotation angle limiting arrangement (10) is designed in such a way that only a windable area of the traction means (12) with a certain length can be wound around the shaft (14), the rotation angle limiting arrangement (10) being designed in such a way that the rotation angle by which the shaft (14) can be rotated starting from the middle position, is limited by the length of the windable region of the traction means (12). The rotation angle limiting arrangement (10) has a traction means tightening device (20), which is designed to provide a force that tightens the traction means (12). to exert on the traction device (12).
Description
Die Erfindung betrifft eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung, insbesondere für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Drehwinkelbegrenzungsanordnung.The invention relates to a rotation angle limiting arrangement, in particular for a steering system of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1 and a steering system for a motor vehicle with such a rotation angle limiting arrangement.
Drehwinkelbegrenzungsanordnungen der in Rede stehenden Art sind insbesondere aus Lenksystemen für Kraftfahrzeuge bekannt. Dort dienen sie dazu, den möglichen Drehwinkel, um den eine drehbare Welle drehbar ist, zu begrenzen. Solche Drehwinkelbegrenzungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung, insbesondere für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs, und ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Drehwinkelbegrenzungsanordnung aufzuzeigen, bei denen die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht oder zumindest in vermindertem Umfang auftreten.The object of the present invention is therefore to provide a rotation angle limiting arrangement, in particular for a steering system of a motor vehicle, and a steering system for a motor vehicle with a rotation angle limiting arrangement, in which the disadvantages described above do not occur or at least occur to a reduced extent.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung und ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.The task is solved by a rotation angle limiting arrangement and a steering system for a motor vehicle with the features of the independent claims. The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung kann insbesondere in einem Lenksystem für ein Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung weist eine drehbare Welle und ein an der Welle befestigtes Zugmittel auf. Bei dem Zugmittel kann es sich beispielsweise um ein Seil, beispielsweise ein Seil aus einer Kunstfaser, wie beispielsweise einer Aramidfaser („Kevlar“) oder ein Drahtseil handeln. Das Seil kann an der Welle befestigt sein, indem das mit der Welle zu befestigende Ende des Zugmittels durch eine Öffnung in der Welle hindurchgeführt ist und ein mit dem Zugmittel verbundenes Sicherungselement, wie beispielsweise einen Stopfen, aufweist, das derart bemessen und/oder gestaltet ist, dass es die Öffnung in der Welle nicht passieren kann und dadurch das Zugmittel an der Welle befestigt. Bei der Öffnung in der Welle kann es sich beispielsweise um eine Durchgangsbohrung durch die Welle handeln.The rotation angle limiting arrangement can be used in particular in a steering system for a motor vehicle. The rotation angle limiting arrangement has a rotatable shaft and a traction means attached to the shaft. The traction means can be, for example, a rope, for example a rope made of a synthetic fiber, such as an aramid fiber (“Kevlar”) or a wire rope. The rope can be attached to the shaft in that the end of the traction means to be attached to the shaft is passed through an opening in the shaft and has a securing element connected to the traction means, such as a plug, which is dimensioned and/or designed in such a way that it cannot pass through the opening in the shaft and thus the train attached to the shaft. The opening in the shaft can be, for example, a through hole through the shaft.
Die Welle ist ausgehend von einer Mittelstellung in beide Richtungen drehbar. Dabei ist die Drehwinkelbegrenzungsanordnung derart gestaltet, dass sich das Zugmittel bei einer von der Mittelstellung ausgehenden Drehung der Welle um die Welle aufwickelt. Dabei ist das Aufwickeln des Zugmittels auf die Welle in jede der beiden möglichen Drehrichtungen der Welle möglich. Auf diese Weise wird es ermöglicht, dass die Begrenzung des Drehwinkels ausgehend von der Mittelstellung in beide Richtungen mit dem selben Zugmittel erfolgt. Dieses wickelt sich je nachdem, in welche Richtung die Welle ausgehend von der Mittelstellung gedreht wird, entweder in einer ersten Richtung um die Welle oder in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung um die Welle.The shaft can be rotated in both directions from a central position. The rotation angle limiting arrangement is designed in such a way that the traction means winds up around the shaft when the shaft rotates from the central position. It is possible to wind the traction device onto the shaft in either of the two possible directions of rotation of the shaft. This makes it possible for the rotation angle to be limited in both directions, starting from the middle position, using the same traction device. Depending on the direction in which the shaft is rotated from the middle position, this wraps around the shaft either in a first direction or in a second direction opposite the first direction.
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung ist derart gestaltet, dass lediglich ein aufwickelbarer Bereich des Zugmittels mit einer bestimmten Länge um die Welle aufwickelbar ist. Die Länge des um die Welle aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels bestimmt so den Drehwinkel, um den die Welle gedreht werden kann. Dabei ist die Länge des aufwickelbaren Bereichs insbesondere im Falle beider Drehrichtungen dieselbe, so dass mit der Festlegung der Länge des aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels ein, zumindest im wesentlichen, identischer maximaler Drehwinkel der Welle in beide Richtungen ausgehend von der Mittelstellung festgelegt werden kann. Dabei ist die Drehwinkelbegrenzungsanordnung derart gestaltet, dass der Drehwinkel, um den die Welle ausgehend von der Mittelstellung drehbar ist, durch die Länge des aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels begrenzt ist.The rotation angle limiting arrangement is designed in such a way that only a windable area of the traction means with a certain length can be wound around the shaft. The length of the area of the traction device that can be wound around the shaft determines the angle of rotation through which the shaft can be rotated. The length of the windable area is the same, particularly in the case of both directions of rotation, so that by determining the length of the windable area of the traction means, an, at least essentially, identical maximum angle of rotation of the shaft can be set in both directions starting from the middle position. The rotation angle limiting arrangement is designed in such a way that the angle of rotation through which the shaft can be rotated starting from the central position is limited by the length of the windable region of the traction means.
Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass die Drehwinkelbegrenzungsanordnung eine Zugmittelstraffungseinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, eine das Zugmittel straffende Kraft auf das Zugmittel auszuüben. Durch eine derartige Zugmittelstraffungseinrichtung werden Fehlfunktionsrisiken, die von einem erschlafften Zugmittel ausgehen, ausgeschlossen. Dies betrifft insbesondere das Risiko, dass sich das Zugmittel nicht ordnungsgemäß um die Welle wickelt. Auch kann ein Zugmittel verwendet werden, welches eine hohe Flexibilität aufweist. Derartige Zugmittel können gut umgelenkt werden, was es möglich macht, bei der räumlichen Ausgestaltung der Drehwinkelbegrenzungsanordnung der jeweiligen Einbausituation Rechnung zu tragen.The object is achieved in particular in that the rotation angle limiting arrangement has a traction means tightening device which is designed to exert a force on the traction means which tightens the traction means. Such a traction device tightening device eliminates the risk of malfunction caused by a slack traction device. This particularly concerns the risk that the traction device does not wrap properly around the shaft. A traction device can also be used that has a high level of flexibility. Such traction means can be easily redirected, which makes it possible to take the respective installation situation into account when designing the spatial design of the rotation angle limiting arrangement.
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung kann zur Begrenzung der Länge des aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels einen durch eine Engstelle gebildeten Anschlag aufweisen. Dabei ist das Zugmittel durch die Engstelle geführt. Die Engstelle bildet dabei einen Anschlag für ein mit dem Zugmittel verbundenes Anschlagelement. Das Anschlagelement ist derart gestaltet und/oder bemessen, dass es die Engstelle nicht passieren kann. Durch ein derartiges Zusammenwirken zwischen einem durch eine Engstelle gebildeten Anschlag und einem Anschlagelement kann in einfacher Weise die Länge des aufwickelbaren Bereichs des Zugmittels begrenzt werden. Ausgehend von der Mittelstellung kann die Welle in jede der beiden möglichen Drehrichtungen soweit gedreht werden, bis das Anschlagelement an dem durch die Engstelle gebildeten Anschlag anschlägt.The rotation angle limiting arrangement can have a stop formed by a narrow point to limit the length of the windable area of the traction means. The traction device is guided through the bottleneck. The bottleneck forms a stop for a stop element connected to the traction means. The stop element is designed and/or dimensioned in such a way that it cannot pass through the bottleneck. Through such interaction between a stop formed by a narrow point and a stop element, the length of the windable area of the traction means can be limited in a simple manner. Starting from the middle position, the shaft can be rotated in each of the two possible directions of rotation until the stop element hits the stop formed by the narrow point.
Dabei kann insbesondere die Zugmittelstraffungseinrichtung den durch die Engstelle gebildeten Anschlag aufweisen. Eine derartige Integration des Anschlags in die Zugmittelstraffungseinrichtung ermöglicht eine einfache Bauweise der Drehwinkelbegrenzungsanordnung und insbesondere der Zugmittelstraffungseinrichtung, da Engstelle und/oder Anschlagelement auf diese Weise genutzt werden können, um Funktionen im Rahmen der Straffung des Zugmittels zu erfüllen.In particular, the traction means tightening device can have the stop formed by the bottleneck. Such integration of the stop into the traction means tightening device enables a simple design of the rotation angle limiting arrangement and in particular the traction means tightening device, since the bottleneck and/or stop element can be used in this way to fulfill functions within the scope of tightening the traction means.
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung kann insbesondere ein Dämpfungselement aufweisen. Ein derartiges Dämpfungselement dient zum Dämpfen des Anschlagens des Anschlagelements an den Anschlag. Durch ein derartiges Dämpfungselement wird ein abruptes Stoppen der Drehbewegung der Welle verhindert. Dies verbessert zum einen das haptische Gefühl beim Erreichen des Maximaleinschlags einer Lenkbewegung, zum anderen ist ein weniger abruptes Stoppen der Drehbewegung der Welle im Hinblick auf die Materialbelastungen, sowohl der Drehwinkelbegrenzungsanordnung als auch der Welle und aller mit ihr mechanisch verbundener Komponenten von Vorteil.The rotation angle limiting arrangement can in particular have a damping element. Such a damping element serves to dampen the impact of the stop element on the stop. Such a damping element prevents the rotational movement of the shaft from abruptly stopping. On the one hand, this improves the haptic feeling when reaching the maximum angle of a steering movement, and on the other hand, a less abrupt stopping of the rotational movement of the shaft is advantageous with regard to the material loads, both on the rotation angle limiting arrangement and on the shaft and all components mechanically connected to it.
Die Zugmittelstraffungseinrichtung kann zur Erzeugung der das Zugmittel straffenden Kraft ein Federelement aufweisen. Ein Federelement zeichnet sich dadurch aus, dass es, wenn es elastisch verformt wird, eine Rückstellkraft erzeugt, die daraufhin gerichtet ist, dass das Federelement seine Gestalt, die es vor der Verformung aufgewiesen hat, wieder einnimmt. Dementsprechend ist die Drehmomentbegrenzungsanordnung insbesondere derart gestaltet, dass mit dem Aufwickeln des Zugmittels auf die Welle eine zunehmende Verformung des Federelements erfolgt. Dies führt dazu, dass das Federelement eine zunehmende elastische Rückstellkraft erzeugt, die als Kraft zur Straffung des Zugmittels genutzt werden kann. Ein Federelement zur Straffung des Zugmittels weist entsprechend die Vorteile auf, dass es die Kraft unabhängig von seiner Orientierung, insbesondere relativ zum Schwerefeld, erzeugen kann und eine kostengünstige und mechanisch einfach zu realisierende und zuverlässige Lösung darstellt. Da zur Straffung eines Zugmittels insbesondere dann, wenn das Zugmittel eine hohe Flexibilität aufweist, lediglich sehr geringe Kräfte notwendig sind, kann das Federelement derart bemessen werden, dass die zur Straffung des Zugmittels auf dieses aufgebrachte Kraft vergleichsweise gering ist. Bei der Verwendung einer Drehwinkelbegrenzungsanordnung als Bestandteil eines Lenksystems ist dies besonders vorteilhaft, da eine derartig geringe Kraft keinen signifikanten Einfluss auf die Haptik der Lenkung hat.The traction means tightening device can have a spring element to generate the force tightening the traction means. A spring element is characterized in that, when it is elastically deformed, it generates a restoring force which is directed towards the spring element resuming the shape it had before the deformation. Accordingly, the torque limiting arrangement is designed in particular in such a way that as the traction means is wound onto the shaft, an increasing deformation of the spring element occurs. This causes the spring element to generate an increasing elastic restoring force, which can be used as a force to tighten the traction means. A spring element for tightening the traction means has the advantages that it can control the force regardless of its orientation, in particular relative to the gravitational field. can generate and represents a cost-effective, mechanically easy to implement and reliable solution. Since only very small forces are necessary to tighten a traction means, especially when the traction means has a high level of flexibility, the spring element can be dimensioned such that the force applied to the traction means to tighten it is comparatively small. This is particularly advantageous when using a rotation angle limiting arrangement as part of a steering system, since such a low force has no significant influence on the feel of the steering.
Bei dem Federelement kann es sich insbesondere um eine Schraubenfeder handeln. Eine Schraubenfeder lässt sich besonders vorteilhaft konstruktiv in eine Zugmittelstraffungseinrichtung integrieren, beispielsweise kann ein nicht auf die Welle aufgewickelter Bereich des Zugmittels innerhalb der Schraubenfeder geführt sein. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die Schraubenfeder dabei an dem Anschlag und/oder dem Anschlagelement abstützt. Das Abstützen kann dabei auch indirekt erfolgen, beispielsweise in dem sich die Schraubenfeder zunächst an einem Dämpfungselement abstützt, das sich wiederum an dem Anschlagelement und/oder dem Anschlag abstützt.The spring element can in particular be a helical spring. A helical spring can be structurally integrated particularly advantageously into a traction means tightening device; for example, an area of the traction means that is not wound onto the shaft can be guided within the helical spring. In this context, it is particularly advantageous if the helical spring is supported on the stop and/or the stop element. The support can also be done indirectly, for example in that the coil spring is initially supported on a damping element, which in turn is supported on the stop element and/or the stop.
Die Zugmittelstraffungseinrichtung kann eine Hülse aufweisen, in der ein nicht auf die Welle aufgewickelter Bereich des Zugmittels geführt ist. Durch eine derartige Hülse lässt sich die Zugmittelstraffungseinrichtung als kompakte Einheit konstruktiv einfach realisieren. Insbesondere kann das Federelement, das Anschlagelement und/oder das Dämpfungselement innerhalb der Hülse angeordnet sein. Darüber hinaus kann die Engstelle, die den Anschlag bildet, als Öffnung in der Hülse, durch die das Zugmittel geführt ist, gestaltet sein. Auf diese Weise lassen sich einfache, kompakte und zuverlässige Konstruktionen realisieren, bei denen insbesondere ein in der Hülse geführter Bereich des Zugmittels innerhalb einer Schraubenfeder, die das Federelement bildet, geführt ist.The traction means tightening device can have a sleeve in which a region of the traction means that is not wound onto the shaft is guided. With such a sleeve, the traction means tightening device can be implemented in a structurally simple manner as a compact unit. In particular, the spring element, the stop element and/or the damping element can be arranged within the sleeve. In addition, the constriction that forms the stop can be designed as an opening in the sleeve through which the traction means is guided. In this way, simple, compact and reliable constructions can be realized, in which in particular a region of the traction means guided in the sleeve is guided within a helical spring which forms the spring element.
Ein nicht auf die Welle aufgewickelter Bereich des Zugmittels kann an der Welle entlang geführt sein. Eine derartige Führung des Zugmittels erlaubt dahingehend eine platzsparende Anordnung, da sich der nicht auf die Welle aufgewickelte Bereich des Zugmittel an der Welle entlang erstrecken kann und so lediglich einen Bauraum beansprucht, der sich nur in geringem Maße von der Welle weg erstreckt. Dabei ist der nicht aufgewickelte Bereich des Zugmittels, der an der Welle entlang geführt ist, insbesondere in der Zugmittelstraffungseinrichtung an der Welle entlang geführt. Auf diese Weise kann die Zugmittelstraffungseinrichtung bauraumsparend entlang der Welle angeordnet werden.A region of the traction means that is not wound onto the shaft can be guided along the shaft. Such guidance of the traction means allows a space-saving arrangement, since the area of the traction means that is not wound onto the shaft can extend along the shaft and thus only takes up space that only extends away from the shaft to a small extent. The unwound area of the traction means, which is guided along the shaft, is guided along the shaft in particular in the traction means tightening device. In this way, the traction means tightening device can be arranged along the shaft to save space.
Ein nicht auf die Welle aufgewickelter Bereich des Zugmittels kann um die Welle herum geführt sein. Eine derartige Führung des Zugmittels erlaubt dahingehend eine platzsparende Anordnung, da sich der nicht auf die Welle aufgewickelte Bereich des Zugmittel um die Welle herum erstrecken kann und so lediglich einen Bauraum beansprucht, der sich nur in geringem Maße von der Welle weg erstreckt. Dabei ist der nicht aufgewickelte Bereich des Zugmittels, der um die Welle herumgeführt ist, insbesondere in der Zugmittelstraffungseinrichtung um die Welle herum geführt. Auf diese Weise kann die Zugmittelstraffungseinrichtung bauraumsparend um die Welle herum angeordnet werden.A region of the traction means that is not wound onto the shaft can be guided around the shaft. Guiding the traction means in this way allows a space-saving arrangement, since the area of the traction means that is not wound onto the shaft can extend around the shaft and thus only takes up space that only extends away from the shaft to a small extent. The unwound area of the traction means, which is guided around the shaft, is guided around the shaft in particular in the traction means tightening device. In this way, the traction means tightening device can be arranged around the shaft to save space.
Das Zugmittel kann insbesondere zwischen Zugmittelstraffungseinrichtung und dem auf die Welle aufgewickelten Bereich des Zugmittels über ein Umlenkelement geführt sein. Ein derartiges Umlenkelement ermöglicht eine Umlenkung des Zugmittels und damit eine vorteilhafte räumliche Anordnung insbesondere der Zugmittelstraffungseinrichtung relativ zu der Welle, wobei es gleichzeitig ermöglicht wird, dass das Zugmittel in einer für das Aufwickeln vorteilhaften Orientierung relativ zur Welle an die Welle herangeführt wird. Dabei ermöglicht das Umlenkelement insbesondere eine Umlenkung, bei der ein insbesondere von der Flexibilität des Zugmittels abhängiger Biegeradius des Zugmittels im Bereich der Umlenkung nicht unterschritten wird. Hierdurch wird einem erhöhten Verschleiß des Zugmittels vorgebeugt. Bei dem Umlenkelement kann es sich insbesondere um eine Umlenkrolle handeln. Mittels einer Umlenkrolle lässt sich eine reibungsarme Umlenkung realisieren, was sich vorteilhaft auf die Funktion der Zugmittelstraffungseinrichtung auswirkt. Insbesondere werden die zum Straffen des Zugmittels zwischen dem Umlenkelement und der Welle durch die Umlenkeinrichtung aufzubringenden Kräfte reduziert.The traction means can in particular be guided via a deflection element between the traction means tightening device and the area of the traction means wound onto the shaft. Such a deflection element enables a deflection of the traction means and thus an advantageous spatial arrangement, in particular of the traction means tightening device, relative to the shaft, while at the same time making it possible for the traction means to be brought up to the shaft in an orientation relative to the shaft that is advantageous for winding. The deflection element in particular enables a deflection in which a bending radius of the traction device in the area of the deflection, which is particularly dependent on the flexibility of the traction means, is not exceeded. This prevents increased wear on the traction device. The deflection element can in particular be a deflection roller. A low-friction deflection can be achieved using a deflection roller, which has an advantageous effect on the function of the tensioning device. In particular, the forces to be applied by the deflection device to tighten the traction means between the deflection element and the shaft are reduced.
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung ist insbesondere derart gestaltet, dass der Drehwinkel, um den die Welle ausgehend von der Mittelstellung drehbar ist, wenigstens 360°, insbesondere wenigstens 540°, und oder höchstens 1080°, insbesondere höchstens 900°, beträgt. Bei einer derartigen Gestaltung der Drehwinkelbegrenzungsanordnung eignet diese sich insbesondere für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs um dort eine mit einem Lenkrad drehfest verbundene Welle hinsichtlich ihres möglichen Drehwinkels zu begrenzen. Dabei betrifft die Gestaltung der Drehwinkelbegrenzungsanordnung insbesondere die Länge des aufwickelbaren Bereichs relativ zur Dicke der Welle. Unter der Dicke der Welle ist in diesem Zusammenhang insbesondere die Dicke der Welle an der Stelle zu verstehen, an der das Zugmittel auf die Welle aufgewickelt wird, und zwar die für die Aufwicklung maßgebliche Dicke, d. h. insbesondere die Dicke der Welle gemessen an der nach außen weisenden Oberfläche, auf die sich das Zugmittel aufwickelt. Die Länge des aufwickelbaren Bereichs kann dabei insbesondere durch die konstruktive Ausgestaltung der Zugmittelstraffungseinrichtung, insbesondere durch den Weg, den ein Anschlagelement auf einen Anschlag zu zurücklegen kann, festgelegt sein.The rotation angle limiting arrangement is designed in particular in such a way that the angle of rotation through which the shaft can be rotated starting from the central position is at least 360°, in particular at least 540°, and or at most 1080°, in particular at most 900°. With such a design of the rotation angle limiting arrangement, it is particularly suitable for a steering system of a motor vehicle in order to limit a shaft that is non-rotatably connected to a steering wheel with regard to its possible angle of rotation. The design of the rotation angle limiting arrangement relates in particular to the length of the windable area relative to the thickness of the shaft. In this context, the thickness of the shaft is particularly important to understand the thickness of the shaft at the point at which the traction means is wound onto the shaft, namely the thickness that is relevant for the winding, ie in particular the thickness of the shaft measured on the outward-facing surface on which the traction means is wound. The length of the area that can be wound up can be determined in particular by the structural design of the traction means tightening device, in particular by the path that a stop element can travel towards a stop.
Das Lenksystem für ein Kraftfahrzeug weist eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung der vorstehend beschriebenen Art auf. Dabei handelt es sich bei der Welle um eine mit dem Lenkrad des Lenksystems drehfest verbundene Welle. Dabei kann es sich bei dem Lenksystem insbesondere um ein Steer-by-wire Lenksystem handeln. Derartige Steer-by-wire-Lenksysteme zeichnen sich dadurch aus, dass es keine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad und den zu lenkenden Rädern gibt. Daher ist insbesondere bei einem derartigen Steer-by-wire-Lenksystem eine Drehwinkelbegrenzungsanordnung der vorstehend beschriebenen Art besonders vorteilhaft. Ein derartiges Lenksystem kann zudem einen Force Feedback Aktuator war aufweisen, der den haptischen Eindruck von auf die Lenkung wirkenden Kräften erzeugt. Der Force Feedback Aktuator kann vorzugsweise ebenfalls auf die Welle einwirken.The steering system for a motor vehicle has a rotation angle limiting arrangement of the type described above. The shaft is a shaft that is non-rotatably connected to the steering wheel of the steering system. The steering system can in particular be a steer-by-wire steering system. Such steer-by-wire steering systems are characterized by the fact that there is no mechanical connection between the steering wheel and the wheels to be steered. Therefore, particularly in such a steer-by-wire steering system, a rotation angle limiting arrangement of the type described above is particularly advantageous. Such a steering system can also have a force feedback actuator, which creates the haptic impression of forces acting on the steering. The force feedback actuator can preferably also act on the shaft.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Drehmomentbegrenzungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel, -
2 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Drehmomentbegrenzungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel, -
3 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Drehmomentbegrenzungsanordnung nach einem dritten Ausführungsbeispiel, -
4 eine schematische Schnittdarstellung einer beispielhaften Drehmomentbegrenzungsanordnung nach einem vierten Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic sectional view of an exemplary torque limiting arrangement according to a first exemplary embodiment, -
2 a schematic sectional view of an exemplary torque limiting arrangement according to a second exemplary embodiment, -
3 a schematic sectional view of an exemplary torque limiting arrangement according to a third exemplary embodiment, -
4 a schematic sectional view of an exemplary torque limiting arrangement according to a fourth exemplary embodiment.
Die beispielhafte Drehwinkelbegrenzungsanordnung 10 weist in allen in den
Die Welle 14 ist ausgehend von einer jeweils in den
Die in den
Die in den
Im Fall der in den
In dem in
Die in den
Wie in den in den
Wie in dem in
Wie in den
Die Drehwinkelbegrenzungsanordnung 10 kann, wie in den
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential for the implementation of the invention in its various embodiments, both individually and in any combination. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the responsible person skilled in the art.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- DrehwinkelbegrenzungsanordnungRotation angle limiting arrangement
- 1212
- Zugmitteltraction means
- 1414
- WelleWave
- 1616
- Durchführungexecution
- 1818
- SicherungselementSecurity element
- 2020
- ZugmittelstraffungseinrichtungTraction tightening device
- 2222
- Anschlagattack
- 2424
- Anschlagelementstop element
- 2626
- DämpfungselementDamping element
- 2828
- FederelementSpring element
- 3030
- Hülsesleeve
- 3232
- Umlenkelement Deflection element
- RR
- radiale Richtungradial direction
- XX
- axiale Richtungaxial direction
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10017049 C2 [0002]DE 10017049 C2 [0002]
- DE 102013014137 B3 [0003]DE 102013014137 B3 [0003]
- WO 2021005022 A1 [0004]WO 2021005022 A1 [0004]
Claims (10)
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ID=88306608
Family Applications (1)
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Citations (3)
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---|---|---|---|---|
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-
2022
- 2022-05-02 DE DE102022204290.5A patent/DE102022204290A1/en active Pending
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