用于运输工具的转向装置以及配备该转向装置的运输工具制造方法及图纸

一种用于运输工具的转向装置，具有：用于借助手操纵转向装置的把手元件；用于将转矩传递到运输工具的转向柱的转向轴上以使转向轴转向的杠杆元件；和耦联装置，用于实现在把手元件和杠杆元件之间的力转换耦联，以便将在所述把手元件上实施的转向运动以相对于所述转向柱的转向角转换成所述杠杆元件的旋转运动。把手元件相对于杠杆元件可旋转地支承。所述耦联装置被设置成，将所述杠杆元件的在所述转向运动中出现的旋转运动转换成所述耦联装置的耦联元件的平移运动，并且以如下方式使所述平移运动随后转换回到所述把手元件相对于所述杠杆元件的旋转运动，使得所述耦联元件在其平移运动期间在强制引导的意义上这样与引导部作用连接，使得所述引导部的几何走向限定所述把手元件的旋转运动的与转向角相关的走向。把手元件的旋转运动的与转向角相关的走向。把手元件的旋转运动的与转向角相关的走向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运输工具的转向装置以及配备该转向装置的运输工具


[0001]本专利技术涉及一种用于运输工具的转向装置以及配备有这种用于操纵运输工具的转向系统的转向装置的运输工具，该运输工具尤其可以是双轮辙陆地运输工具。

技术介绍

[0002]为了驾驶员控制地操纵运输工具、尤其是陆地运输工具(例如汽车)和水上运输工具(例如机动船和轮船)的转向系统，已知围绕转向柱的转向轴可旋转地支承的不同的转向装置，尤其包括所谓的方向盘或转向喇叭。
[0003]WO2018/114136A1公开了无方向盘和无转向喇叭的另外结构形式的转向装置，该专利文献公开了用于运输工具的转向装置作为方向盘的备选，该转向装置具有横向元件，该横向元件绕着转向轴可旋转地安装在运输工具中，并且还在横向元件的至少一侧具有至少一个转向单元。转向单元具有用于操纵转向装置的把手和将把手与横向元件连接的中间件，其中，所述中间件在所述横向元件上布置成可围绕旋转轴线转动，并且所述旋转轴线被与转向轴间隔开并且基本平行于转向轴。尤其是，在该转向装置中，转向单元可以包括用于使中间件绕旋转轴线转动的驱动装置，其中，该转动尤其借助于电动马达或专门的机械装置实现，确切地说这样地实现，即在操纵转向装置时，在横向元件围绕转向轴转动时，转向单元在空间中的定向基于通过电动马达或专门的机械装置引起的在转向单元和横向元件之间的相对转动保持不变。
[0004]这种转向装置尤其可以具有两个分别布置在横向元件的一侧上的转向单元，所述转向单元被设置用于，在操纵转向装置时通过人类驾驶员的各另一个手抓住并且在转向运动的意义上为了将横向元件置于旋转中而运动。
[0005]然而，由于人的体形，在这样的转向运动中，这种转向装置的一个或多个转向单元的每个位置、尤其是定向并非都是同样符合人体工程学的。在此，转向单元在空间中的确定的位置的人体工程学尤其可以根据转向角来改变。具有不良人体工程学的握持可能又限制驾驶员的运动能力或者甚至导致驾驶员至少暂时地松开转向单元。这然后尤其在转向运动的范围内经过多于一个完整旋转的旋转角时也可以是相关的，例如在转向系统强烈“偏转”时。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务在于，改善转向装置的操作友好性和人体工程学，该转向装置具有至少一个被设置用于用各一只手抓持的、用于操纵转向装置的把手元件。尤其期望的是，进一步改善WO2018/114136A1中的上述结构形式的转向装置的可操作性和人体工程学。
[0007]该任务的解决方案根据独立权利要求的教导来实现。本专利技术的不同实施方式和改进方案是从属权利要求的主题。
[0008]本专利技术的第一方面涉及用于运输工具、尤其用于陆地运输工具、例如双轮辙陆地运输工具或者用于水上运输工具、例如小船或轮船的转向装置。转向装置具有：(i)用于借
助运输工具的驾驶员的手来操纵转向装置的把手元件；(ii)杠杆元件、尤其是横向元件或者说转向梁或者方向盘，用于将转矩传递到运输工具的转向柱的转向轴上，以便使该运输工具转向；和(iii)耦联装置，用于实现把手元件和杠杆元件之间的力转换耦联，以便将在所述把手元件上实施的转向运动、尤其是转动运动以相对于所述转向轴的转向角转换成所述杠杆元件的旋转运动。
[0009]把手元件相对于杠杆元件可旋转地支承。所述耦联装置被设置成，将所述杠杆元件的在所述转向运动中出现的旋转运动转换成所述耦联装置的耦联元件的平移运动并且以如下方式使所述平移运动随后转换回到所述把手元件相对于所述杠杆元件的旋转运动，使得所述耦联元件在其平移运动期间在强制引导的意义上这样与引导部作用连接，使得所述引导部的几何走向限定所述把手元件的旋转运动的与转向角相关的走向。引导部尤其可以具有缝隙、接片或槽，其几何走向限定了引导部的几何走向。
[0010]在本专利技术的意义上的“转向装置”尤其可理解为这样一种装置，该装置被设置用于与运输工具的转向柱的旋转轴或者说轴(转向轴)配合作用，以便在其上施加转矩并且由此使得旋转轴或者说轴转动并且由此操纵运输工具的与其耦联的转向系统。尤其是，来自上述公开文献WO2018/114136A1的方向盘和转向喇叭以及无方向盘和无转向喇叭的另外结构形式的转向装置分别是本专利技术意义上的转向装置。
[0011]本专利技术意义上的“把手元件”可理解为这样一种实体结构，其被配置用于借助运输工具的驾驶员的手来抓持以便操纵转向装置并且通过该手在空间中在转向运动的意义上运动。尤其在上述公开文件WO2018/114136A1中提到的把手和转向单元分别是在本专利技术意义上的把手元件。
[0012]本专利技术的意义上的“杠杆元件”可理解为这样一种实体结构，其能够作为力转换器起作用并且在此将通过耦联到杠杆元件上的一个或多个把手元件施加的转矩传递到运输工具的转向柱的旋转轴(转向轴)上，以便使旋转轴转动并且因此操纵运输工具的与转向轴耦联的转向系统。杠杆元件的形状可以在上述前提条件下任意选择，其中，然而由于其小的结构空间需求，尤其是作为尤其棒状或梁状的横向元件(例如转向梁)的造型是有利的。
[0013]在本专利技术的意义上的“耦联装置”尤其可理解为这样的力转换装置，其被设置用于一方面将在把手元件上通过运输工具的驾驶员实施的转向运动、尤其是转动运动耦联到杠杆元件上，以便使该杠杆元件相应地与转向轴旋转转向角，并且另一方面将杠杆元件的该旋转运动转换成转换器元件的运动，该运动直接地或通过另外的力转换装置间接地引起把手元件相对于杠杆元件的旋转运动。
[0014]“旋转(名词)”、“旋转(动词)”、“旋转的/地(形容词或副词)”及其相关的变型方案始终是指在此旋转构件的自转意义上的转动。因此，第一构件相对于第二构件的旋转意味着第一构件相对于由第二构件限定的参考系(第二构件基于所述参考系)实施自转。
[0015]上文必要时所使用的术语“包括”、“包含”、“含有”、“具有”、“带有”或其任何其他变型方案旨在涵盖非排他性的包括。例如包括或具有一系列元件的方法或装置不一定限于那些元件，而是可以包括未明确列出的或这种方法或这种装置固有的其他元件。
[0016]此外，除非明确相反地指出，“或”是指包括性的或，而不是指排他性的“或”。例如条件A或B由以下条件中的一个条件来满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)、以及A和B都为真(或存在)。
[0017]如本文所使用的，术语“一”或“一个”在“一个或多个”的意义上定义。术语“其他的”和“另外的”以及其每个其他变型方案在“至少一个另外的”的意义上来理解。
[0018]如本文所使用的，术语“多个”应当被理解为意指“两个或更多个”。
[0019]上述转向装置引起的是，在操纵转向装置时(其中，杠杆元件基于所属的转向运动而使转向轴旋转)这样反馈到把手元件上，使得根据引导部的几何走向来设定把手元件的定向。因此尤其可以以通过引导部的几何走向预定的方式引起相对于把手元件的旋转轴线的把手元件的定向的与转向角相关的走向。因此在尤其相对于公开文件WO2018/11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于运输工具的转向装置(100；200；300)，具有：用于借助运输工具的驾驶员的手来操纵转向装置(100；200；300)的把手元件(120)；用于将转矩传递到运输工具的转向柱的转向轴(110)上以使运输工具转向的杠杆元件(105)；和耦联装置(125)，用于实现在把手元件(120)和杠杆元件之间的力转换耦联，以便将在所述把手元件(120)上实施的转向运动以相对于所述转向轴的转向角(115)转换成所述杠杆元件(105)的旋转运动；其中，所述把手元件(120)相对于所述杠杆元件(105)可旋转地支承；并且其中，所述耦联装置(125)被设置成，将所述杠杆元件(105)的在所述转向运动中出现的旋转运动转换成所述耦联装置(125)的耦联元件(265；340)的平移运动，并且以如下方式使所述平移运动随后转换回到所述把手元件相对于所述杠杆元件(105)的旋转运动，使得所述耦联元件在其平移运动期间在强制引导的意义上这样与引导部(260；325a)作用连接，使得所述引导部(260；325a)的几何走向限定所述把手元件的旋转运动的与转向角相关的走向。2.根据权利要求1所述的转向装置(100；200；300)，其中，所述耦联装置(125)具有：相对于所述杠杆元件(105)围绕旋转轴线(130、335)可旋转地支承的转换器元件；与所述杠杆元件(105)处于抗扭的连接中并且至少区段式地被所述转换器元件(245；325)包围的丝杠(255；330)，所述丝杠具有沿着丝杠轴线延伸的螺纹；以及围绕所述丝杠(255；330)能旋转的耦联元件，所述耦联元件被配置成，将所述丝杠(255；330)与所述转换器元件(245；325)机械耦联，使得在所述杠杆元件(105)转动引起所述丝杠(255；330)相对于所述耦联元件的旋转运动的情况下，所述耦联元件借助于所述丝杠(255；330)的螺纹沿着所述丝杠轴线平移地驱动并且在此时与设置在所述丝杠(255；330)或所述转换器元件(245；325)之上或之中的引导部(260；325a)在强制引导的意义上配合作用，由此引起所述转换器元件的由所述引导部(260；325a)的几何走向限定的运动，所述运动具有所述转换器元件围绕所述旋转轴线(130)的旋转或者所述转换器元件的与所述旋转轴线(130)正交的平移；其中，所述耦联装置(125)此外被配置成，将所述转换器元件的运动传递到所述把手元件(120)，使得由此所述把手元件(120)相对于所述丝杠(255；330)转动。3.根据权利要求2所述的转向装置(100；200；300)，其中，所述引导部(260；325a)的几何走向被设计成，使得所述转换器元件的旋转或平移的由该几何走向限定的对应的走向至少区段式地交替。4.根据权利要求3所述的转向装置(100；200；300)，其中，所述转换器元件的旋转或平移的至少区段式交替的走向至少按段地是非周期性的。5.根据前述权利要求中任一项所述的转向装置(100；200；300)，所述转向装置此外具有空心轴(220；310)，所述空心轴至少部分地包围所述转换器元件(245；325)，并且所述空心轴与所述耦联元件抗扭地耦联。6.根据权利要求5所述的转向装置(100；200；300)，所述转向装置此外具有定向装置，所述定向装置被配置用于，将转矩施加到所述空心轴(220；310)上，以便当所述转向装置(100；200；300)与运输工具的转向柱的转向轴(110)安装时，所述空心轴(220；310)在所述
杠杆元件(105)相对于转向轴以转向角(115)旋转时在与该旋转相反的旋转方向上相对于所述杠杆元件(105)旋转，使得所述空心轴(220；310)的由所述定向装置引起的旋转和所述空心轴(220；310)的通过所述杠杆元件(105)围绕转向轴(110)旋转引起的旋转相互补偿。7.根据权利要求6所述的转向装置(100；200；300)，其中，所述定向装置具有齿轮(235)，所述齿轮与所述空心轴(220；310)的外齿部(230；320)嵌接，以便将由所述定向装置能施加到所述空心轴(220；310)上的转矩传递到所述空心轴(220；310)上。8.根据权利要求2至7中任一项所述的转向装置(100；200；300)，所述转向装置此外具有壳体(215；305)，所述转换器元件(245；325)相对于所述壳体可旋转地支承，其中，所述壳体(215；305)抗扭地与所述丝杠(255；330)和所述杠杆元件(105)连接或者与所述丝杠(255；330)和/或所述杠杆元件(105)一体式地构造。9.根据权利要求2至8中任一项所述的转向装置(100；200；300)，其中，所述转换器元件(245；325)具有至少部分地包围所述丝杠(255；330)和所述耦联元件的套筒。10.根据权利要求9所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：