DE102010034698A1

DE102010034698A1 - Electromechanical steering gear for motor vehicle, has toothed belt wheels mounted at transmission component such that belt wheels are moved from displaced position into changed position in which toothed belt is stressed

Info

Publication number: DE102010034698A1
Application number: DE102010034698A
Authority: DE
Inventors: Michael Niehues; Thomas Schneider; Wolfram Kreutzburg; Rainer Koetke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-02-23

Abstract

The gear (1) has an electromotor (2) drivingly coupled with a handlebar (4) over a gear box (3). The gear box comprises a synchronous belt drive (7) with two toothed belt wheels (10, 12) and a toothed belt (9). One of the belt wheels is mounted at a transmission component i.e. ball threaded nut (13), such that the belt wheels are moved from a displaced position in which the toothed belt is loosened, into a changed position in which the toothed belt is stressed. The transmission component is connected with a spindle portion (14) of the handlebar over balls (15). An independent claim is also included for a method for manufacturing an electromechanical steering gear.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektromechanische Fahrzeuglenkung, umfassend einen Elektromotor, eine axial bewegbare Lenkstange und ein Getriebe, über das der Elektromotor antriebsmäßig mit der Lenkstange gekoppelt ist, wobei das Getriebe einen Zahnriementrieb mit zwei Zahnriemenrädern und einem Zahnriemen aufweist.The invention relates to an electromechanical vehicle steering system, comprising an electric motor, an axially movable handlebar and a transmission, via which the electric motor is drivingly coupled to the handlebar, wherein the transmission has a toothed belt drive with two toothed belt wheels and a toothed belt.

Eine derartige Lenkung ist aus der DE 10 2008 050 248 A1 bekannt. Der Zahnriementrieb ist dabei über ein erstes, kleineres Zahnriemenrad mit einer Abtriebswelle des Motors und über ein weiteres, größeres Zahnriemenrad mit einer Kugelgewindemutter gekoppelt, die mit der Lenkstange in Wirkeingriff steht. Zur Einstellung der Riemenvorspannkraft wird nach dem Auflegen des Riemens auf die Riemenräder die Lenkstange gegenüber einem Lenkgetriebegehäuse bei gelöster Lagerung der Kugelgewindemutter solange verkippt, bis eine vorgegebene, während des Einstellvorgangs gemessene Riemenvorspannkraft erreicht ist. Anschließend wird die Lagerung der Kugelgewindemutter in der aufgefundenen Stellung im Lenkgetriebegehäuse fixiert. Ein Vorteil der aus der DE 10 2008 050 248 A1 bekannten Lenkung liegt darin, dass der Riementrieb ohne zusätzliche Spann- und Verstellvorrichtung auskommt.Such a steering is from the DE 10 2008 050 248 A1 known. The toothed belt drive is coupled via a first, smaller toothed belt wheel with an output shaft of the motor and via a further, larger toothed belt wheel with a ball screw nut, which is in operative engagement with the handlebar. To adjust the belt pretensioning force, after the belt has been placed on the belt wheels, the steering rod is tilted relative to a steering gear housing with the ball screw nut loosened until a predetermined belt pretensioning force measured during the adjustment process is reached. Subsequently, the bearing of the ball screw nut is fixed in the found position in the steering gear housing. An advantage of the DE 10 2008 050 248 A1 known steering is that the belt drive requires no additional tensioning and adjustment.

Zahnriementriebe, die zusätzlich mit einer separaten Spann- und Verstellvorrichtung ausgestattet sind, ermöglichen zwar bei aufgelegtem Riemen ein Ein- und Nachstellen der Riemenvorspannkraft. Der Riemen wird dabei zunächst lose auf die Riemenräder aufgelegt und dann gespannt. Derartige Spann- und Verstellvorrichtungen beanspruchen jedoch viel Bauraum, bedingen zusätzliche Bauteile und sind technisch aufwändig, so dass diese für den Einsatz in einer elektromechanischen Fahrzeuglenkung mit Zahnriementrieb ungeeignet sind.Timing belt drives, which are additionally equipped with a separate tensioning and adjusting device, allow adjustment and adjustment of the belt pretensioning force with the belt on. The belt is first loosely placed on the pulleys and then stretched. However, such clamping and adjusting devices require a lot of space, require additional components and are technically complex, so that they are unsuitable for use in an electromechanical vehicle steering with timing belt drive.

Es wird daher angestrebt, elektromechanische Fahrzeuglenkungen mit Riementrieb ohne separate Spann- und Verstellvorrichtung auszuführen. Allerdings ist dann die Montage des Riemens sehr aufwändig. Da die Herstellungsgenauigkeit von Zahnriemen schwankt, ergibt sich bei einem festen Achsabstand die Riementrumkraft. Ist keine Spann- oder Verstellmöglichkeit vorhanden, ergibt sich die Riementrumkraft aus dem Achsabstand und dem Durchmesser der Riemenräder. Es können sehr hohe bzw. niedrige Riementrumkräfte entstehen. Schwankende Riementrumkräfte sind jedoch unerwünscht, da diese die Präzision der Lenkunterstützung sowie die Lebensdauer der Lenkung beeinträchtigen. Ist überhaupt keine Spann- oder Verstellmöglichkeit vorhanden, muss die Riemenvorspannkraft bei der Montage sehr genau eingestellt werden.It is therefore desirable to carry out electromechanical vehicle steering systems with belt drive without separate tensioning and adjusting device. However, then the assembly of the belt is very expensive. Since the manufacturing accuracy of timing belt varies, results in a fixed center distance, the Riementrumkraft. If there is no clamping or adjustment possibility, the belt torque results from the center distance and the diameter of the belt wheels. It can cause very high or low Riementrumkräfte. However, fluctuating belt forces are undesirable because they affect the precision of the steering assistance and the life of the steering. If there is no clamping or adjustment possibility at all, the belt pretensioning force must be set very precisely during assembly.

Bei der aus der DE 10 2008 050 248 A1 bekannten Lenkung erfolgt die Fixierung der Lagerung der Kugelgewindemutter, nachdem bei aufgelegtem Riemen die gewünschte Riemenvorspannkraft eingestellt worden ist. Dies setzt jedoch voraus, dass die Lagerung bzw. entsprechende Mittel zur Befestigung derselben bei bereits aufgezogenem Riemen zugänglich ist bzw. sind. Nur dann kann nämlich eine Fixierung der Lagerung nach Einstellung der Riemenvorspannkraft erfolgen. Es gibt jedoch Einbausituationen, in denen es schwierig ist, bei bereits montiertem Riemen eine solche Lagereinstellung vorzunehmen, beispielsweise weil aufgrund beengter Platzverhältnisse die Lagerung bzw. deren Befestigungsmittel durch den Riementrieb, insbesondere ein Riemenrad verdeckt werden.At the time of the DE 10 2008 050 248 A1 Known steering is the fixation of the bearing of the ball screw nut, after the desired belt pretensioning force has been adjusted when the belt is applied. However, this presupposes that the storage or corresponding means for fastening the same is already accessible when the belt is already fastened. Only then can a fixation of the bearing take place after setting the belt pretensioning force. However, there are installation situations in which it is difficult to make such a bearing adjustment already installed belt, for example, because due to limited space, the storage or its fastening means are covered by the belt drive, in particular a pulley.

Zur Montage eines Zahnriemens in einer elektromechanischen Lenkung wurde ferner bereits erwogen, einen Zahnriemen im gespannten Zustand an die Zahnriemenräder zu transferieren. Hierzu wird der Zahnriemen unter Anlage einer vorgegebenen Riemenvorspannkraft mittels einer externen Messeinrichtung zunächst vermessen. Anschließend wird in Abhängigkeit des Messergebnisses der Achsabstand zwischen einem ersten Zahnriemenrad und einer Lagereinheit für ein weiteres Zahnriemenrad durch Verstellen der Position der Lagereinheit derart eingestellt, dass an dem nachfolgend montierten Zahnriemen eine vorgegebene Riemenvorspannkraft erhalten wird.For mounting a toothed belt in an electromechanical steering, it has also been considered to transfer a toothed belt in the tensioned state to the toothed belt wheels. For this purpose, the toothed belt is initially measured by applying a predetermined belt pretensioning force by means of an external measuring device. Subsequently, depending on the measurement result, the center distance between a first toothed belt wheel and a bearing unit for another toothed belt wheel is adjusted by adjusting the position of the bearing unit such that a predetermined belt pretensioning force is obtained on the subsequently mounted toothed belt.

Ein Transferieren des Zahnriemens im gespannten Zustand setzt an dem Zahnriementrieb eine Geradverzahnung voraus, damit der Zahnriemen parallel zur Drehachse auf die Zahnriemenräder aufgeschoben werden kann, wobei der Riemen nicht stark überdehnt werden soll. Im Hinblick auf eine optimierte Geräuschunterdrückung sind jedoch Schrägverzahnungen, gepfeilte Verzahnungen und dergleichen, wie sie beispielsweise in der DE 10 2005 031 326 A1 im Zusammenhang mit einer elektromechanischen Lenkung beschrieben sind, von Vorteil. Entsprechende Riemen lassen sich jedoch aufgrund der Verzahnungsgeometrie nicht axial auf die bereits in ihrer Betriebsposition befindlichen Zahnriemenräder aufschieben.A transfer of the toothed belt in the tensioned state requires the toothed belt drive a straight toothing, so that the toothed belt can be pushed parallel to the axis of rotation on the toothed belt wheels, the belt should not be overstretched. With regard to an optimized noise suppression, however, are helical gears, swept teeth and the like, as used for example in the DE 10 2005 031 326 A1 described in connection with an electromechanical steering, advantage. However, due to the tooth geometry, corresponding belts can not be pushed axially onto the toothed belt wheels already in their operating position.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Fahrzeuglenkung zu schaffen, welche einerseits den Einsatz nicht-geradverzahnter Zahnriemen gestattet und andererseits ohne zusätzliche Riemenspanner auskommt.Against this background, the invention has for its object to provide an electromechanical vehicle steering, which on the one hand allows the use of non-spur toothed belt and on the other hand manages without additional belt tensioner.

Diese Aufgabe wird durch eine elektromechanische Fahrzeuglenkung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Lenkung umfasst einen Elektromotor, eine axial bewegbare Lenkstange und ein Getriebe, über das der Elektromotor antriebsmäßig mit der Lenkstange gekoppelt ist, wobei das Getriebe einen Zahnriementrieb mit zwei Zahnriemenrädern und einem Zahnriemen aufweist und mindestens eines der Zahnriemenräder an einer Getriebekomponente derart montiert ist, dass dieses im an der Getriebekomponente befindlichen Zustand aus einer deachsierten Stellung, in welcher der Zahnriemen lose ist, in eine bezüglich der Lage seiner Drehachse veränderte Stellung bewegbar ist, in der der Zahnriemen gespannt ist.This object is achieved by an electromechanical vehicle steering system according to claim 1. The steering system according to the invention comprises an electric motor, an axially movable handlebar and a transmission via which the electric motor is drivingly coupled to the handlebar, wherein the transmission has a toothed belt drive with two toothed belt wheels and a toothed belt and at least one of the toothed belt is mounted on a transmission component such that this is in the state located on the transmission component from a deachsierten position in which the toothed belt is loose , In a position of its axis of rotation changed position is movable, in which the toothed belt is stretched.

Hierdurch kann ein nicht-geradverzahnter Zahnriemen zunächst auf die Zahnriemenräder aufgelegt und durch eine einfache Prozedur, nämlich eine Relativbewegungen zwischen dem Zahnriemenrad und der entsprechenden Getriebekomponente gespannt werden.As a result, a non-straight-toothed toothed belt is first placed on the toothed belt wheels and tensioned by a simple procedure, namely a relative movement between the toothed belt wheel and the corresponding transmission component.

Zusätzliche Riemenspanner sind hierbei nicht erforderlich. Die gewünschte Riemenvorspannkraft entsteht durch Bewegung des Zahnriemenrads in die SpannstellungAdditional belt tensioners are not required. The desired belt pretensioning force is created by movement of the toothed belt wheel into the clamping position

Eine Optimierung der Riemenvorspannkraft kann beispielsweise durch ein Vermessen des montierten Zahnriementriebs, beispielsweise durch Messen des Achsabstands, und Zusortierung eines entsprechend geeigneten Zahnriemens erzielt werden. Gegebenenfalls wird bei einer Serienfertigung eine Längenklassifizierung der Zahnriemen vorgesehen. Diese Vorgehensweise bietet sich insbesondere dann an, wenn die deachsierte Stellung und die Spannstellung zwei vorgegebene Zustände repräsentieren, die binär wählbar sind.An optimization of the belt pretensioning force can be achieved, for example, by measuring the mounted toothed belt drive, for example by measuring the center distance, and sorting a correspondingly suitable toothed belt. Optionally, a length classification of the timing belt is provided in a series production. This approach is particularly useful when the deachsierte position and the clamping position represent two predetermined states that are binary selectable.

Alternativ kann die Position der Lagerung zumindest eines Zahnriemenrads in der Spannstellung in Abhängigkeit eines vermessenen Riemens voreingestellt werden. Durch Schalten in die deachsierte Stellung lässt sich dann der Riemen auflegen, woraufhin durch Schalten in die Spannstellung ein Spannen mit der gewünschten Riemenvorspannkraft erfolgt.Alternatively, the position of the bearing of at least one toothed belt wheel can be preset in the clamping position as a function of a measured belt. By switching to the deachsierte position can then hang up the belt, whereupon by switching to the clamping position clamping with the desired belt pretensioning force.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Patentansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.

So kann beispielsweise die Getriebekomponente mindestens einen erhabenen Umfangsabschnitt für das Zahnriemenrad aufweisen, der sich über einen ersten Teilbereich des Außenumfangs der Getriebekomponente erstreckt, sowie mindestens einen demgegenüber im Durchmesser zurückgesetzten Umfangsabschnitt, der sich über einen zweiten Teilbereich des Außenumfangs erstreckt, wobei der erste Teilbereich und der zweite Teilbereich in Umfangsrichtung der Getriebekomponente zueinander versetzt angeordnet sind. Hierdurch lässt sich mit geringem Aufwand eine Deachsierung des Zahnriemenrads gegenüber der Getriebekomponente realisieren. Durch den zurückgesetzten Umfangsabschnitt wird das benötigte Spiel für das Aufziehen des Riemens im losen Zustand geschaffen. Eine entsprechende Durchmesserreduzierung am Außenumfang der Getriebekomponente ist sehr einfach herstellbar.Thus, for example, the transmission component may have at least one raised peripheral portion for the toothed belt wheel, which extends over a first portion of the outer circumference of the transmission component, and at least one peripheral portion recessed in diameter, which extends over a second portion of the outer circumference, wherein the first portion and the second portion are arranged offset from each other in the circumferential direction of the transmission component. This makes it possible to realize with little effort a Deachsierung the timing belt against the transmission component. By the recessed peripheral portion of the required clearance for the mounting of the belt is created in the loose state. A corresponding diameter reduction on the outer circumference of the transmission component is very easy to produce.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist am Außenumfang der Getriebekomponente jeweils ein erhabener Umfangsabschnitt und ein zurückgesetzter Umfangsabschnitt vorgesehen. Beide Abschnitte liegen einander diametral gegenüber. Ferner weist in diesem Fall das Zahnriemenrad einen Innenring mit einem vollumfänglich konstanten Innendurchmesser auf, der auf den Außenumfang der Getriebekomponente aufgeschoben ist. Dabei liegt der Innenring in der Spannstellung an dem erhabenen Umfangsabschnitt an und ist von dem zurückgesetzten Umfangsabschnitt beabstandet. Durch eine Relativdrehung von etwa 180 Grad zwischen dem Zahnriemenrad und der Getriebekomponente kann so von der deachsierten Stellung in die Spannstellung und umgekehrt geschaltet werden. Der Kontakt über den Außenumfang gewährleistet nicht nur eine Einstellung des Achsabstands der Zahnriemenräder des Zahnriementriebs. Er bewirkt vielmehr gleichzeitig eine Lagefestlegung quer zur Abstandsrichtung. Zudem ermöglicht er auf einfache Art und Weise eine Zentrierung des Zahnriemenrads an der Getriebekomponente.According to an advantageous embodiment variant, a raised peripheral portion and a recessed circumferential portion are respectively provided on the outer circumference of the transmission component. Both sections are diametrically opposite each other. Furthermore, in this case, the toothed belt wheel has an inner ring with a fully constant inner diameter, which is pushed onto the outer circumference of the transmission component. In this case, the inner ring is in the clamping position on the raised peripheral portion and is spaced from the recessed peripheral portion. By a relative rotation of about 180 degrees between the timing belt and the transmission component can be switched so from the deachsierten position in the cocked position and vice versa. The contact over the outer circumference not only ensures an adjustment of the axial distance of the toothed belt wheels of the toothed belt drive. At the same time, it effects a position determination transversely to the distance direction. In addition, it allows in a simple manner a centering of the belt pulley on the transmission component.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante sind am Außenumfang der Getriebekomponente mehrere erhabene Umfangsabschnitte vorgesehen, während an dem Zahnriemenrad mehrere Vorsprünge vorgesehen sind, welche in der Spannstellung mit den erhabenen Umfangsabschnitten am Außenumfang der Getriebekomponente in Eingriff stehen, sowie Ausnehmungen, welche die erhabenen Umfangsabschnitte der Getriebekomponente in der deachsierten Stellung mit Spiel aufnehmen. Hierdurch wird der Bewegungshub zum Umschalten zwischen der deachsierten Stellung und der Spannstellung reduziert. Zudem lassen sich Unwuchten vermeiden, so dass Maßnahmen zum Ausgleich derselben unterbleiben können. Über die Vorsprünge und die erhabenen Umfangsabschnitte kann wiederum eine Zentrierung des Zahnriemenrads an der Getriebekomponente erzielt werden.According to a further advantageous embodiment variant, a plurality of raised peripheral portions are provided on the outer circumference of the gear component, while a plurality of projections are provided on the toothed belt, which are in the clamping position with the raised peripheral portions on the outer periphery of the transmission component engaged, and recesses which the raised peripheral portions of the transmission component in take the deachs position with play. As a result, the movement stroke for switching between the deachsierten position and the clamping position is reduced. In addition, imbalances can be avoided, so that measures to compensate for the same can be omitted. On the projections and the raised peripheral portions, in turn, a centering of the toothed belt wheel can be achieved on the transmission component.

Die Getriebekomponente ist bevorzugt eine Kugelgewindemutter, welche über Kugeln mit einem Spindelabschnitt der Lenkstange in Eingriff steht. Über die Kugelgewindemutter lässt sich das Antriebsmoment des Motors in eine Axialkraft an der zu den Fahrzeugrädern führenden Lenkstange übersetzen: Der Anschluss des Zahnriementriebs an die Kugelgewindemutter ermöglicht eine kompakte Bauweise. Insbesondere kann die Kugelgewindemutter zumindest teilweise innerhalb des Zahnriementriebs platziert werden.The transmission component is preferably a ball screw nut, which is engaged via balls with a spindle portion of the handlebar. The ball screw nut makes it possible to translate the drive torque of the motor into an axial force on the steering rod leading to the vehicle wheels: The connection of the toothed belt drive to the ball screw nut enables a compact design. In particular, the ball screw nut at least partially placed within the toothed belt drive.

Vorzugsweise ist das Zahnriemenrad an einem stirnseitigen Flansch der Kugelgewindemutter angekoppelt, wobei die Zentrierung und Deachsierung des Zahnriemenrads bevorzugt über den Außenumfang dieses Flanschs erfolgt. Die vorstehend erläuterten funktionalen Durchmesservariationen des Außenumfangs lassen sich an einem solchen Flansch ohne großen Aufwand fertigen.Preferably, the toothed belt wheel is coupled to an end flange of the ball screw nut, wherein the centering and Deachsierung of the toothed belt wheel preferably takes place over the outer periphery of this flange. The above-explained functional diameter variations of the outer circumference can be manufactured on such a flange without much effort.

Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Zahnriementrieb eine gepfeilte Verzahnung oder eine Schrägverzahnung auf. Hierdurch lässt sich im Vergleich zu einer Geradverzahnung die Geräuschbildung verringern. Grundsätzlich kann jedoch bei der erfindungsgemäßen Lenkung auch ein Zahnriementrieb mit Geradverzahnung zum Einsatz kommen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the toothed belt drive has a swept toothing or a helical toothing. This makes it possible to reduce the noise compared to a straight toothing. In principle, however, a toothed belt drive with straight toothing can also be used in the steering according to the invention.

Eine gepfeilte Verzahnung bietet weiterhin den Vorteil, ein seitliches Wandern des Zahnriemens an den Zahnriemenrädern zu unterbinden. Hierdurch ist es möglich, an den Zahnriemenrädern auf ansonsten erforderliche Bordscheiben oder sonstige Ablaufsicherungen für den Zahnriemen zu verzichten, so dass sich die Zahnriemenräder mit geringem Aufwand herstellen lassen. Insbesondere kann auch eine separat zu befestigende Bordscheibe, welche nach dem Aufziehen des Zahnriemens montiert werden müsste, entfallen.A swept toothing further offers the advantage of preventing lateral straightening of the toothed belt on the toothed belt wheels. This makes it possible to dispense with the timing belt wheels on otherwise required flanged wheels or other safety devices for the timing belt, so that it is possible to produce the toothed belt wheels with little effort. In particular, a flange to be fastened separately, which would have to be mounted after mounting the toothed belt, omitted.

Bei der Herstellung der Lenkung kann in Bezug auf die Montage des Riementriebs wie folgt vorgegangen werden: zunächst werden die Zahnriemenräder montiert, wobei mindestens eines der Zahnriemenräder gegenüber einer Getriebekomponente deachsiert wird. Anschließend wird der Zahnriemen lose auf die Zahnriemenräder aufgelegt. Danach wird mindestens ein Zahnriemenrad aus seiner deachsierten Stellung in die Spannstellung bewegt, um dabei den Zahnriemen zu spannen. Schließlich werden das bzw. die zunächst deachsierten Zahnriemenräder in der Spannstellung fixiert. Diese Vorgehensweise ermöglicht das Aufziehen von Zahnriemen mit Verzahnungsprofilen, die sich geometriebedingt bei nur gering oder nicht deachsierten Zahnriementrieben nicht axial auf die Zahnräder aufschieben lassen. Gleichzeitig lässt sich eine definierte Riemenspannung gewährleisten. Überdies ist diese Vorgehensweise einfach automatisierbar und hinreichend prozesssicher.In the manufacture of the steering, the following procedure can be adopted with respect to the assembly of the belt drive: First, the toothed belt wheels are mounted, with at least one of the toothed belt wheels being disengaged from a transmission component. Then the toothed belt is loosely placed on the toothed belt wheels. Thereafter, at least one toothed belt wheel is moved from its deachsierten position into the clamping position, thereby tensioning the toothed belt. Finally, the or the first deachsierten toothed belt wheels are fixed in the clamping position. This procedure makes it possible to mount toothed belts with toothed profiles which, due to geometry, can not be pushed axially onto the toothed wheels when the toothed belt drives are only slightly or not disengaged. At the same time, a defined belt tension can be guaranteed. Moreover, this procedure is easy to automate and sufficiently reliable.

Das Spannen des Zahnriemens wird vorzugsweise durch eine Relativverdrehung von Zahnriemenrad und Getriebekomponente vorgenommen, die sich nach dem Auflegen des Zahnriemens problemlos bewerkstelligen lässt.The tensioning of the toothed belt is preferably carried out by a relative rotation of the toothed belt wheel and gear component, which can be accomplished easily after placing the toothed belt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the drawing. The drawing shows in:

1 eine Teilansicht einer elektromechanischen Lenkung im Bereich eines Zahnriementriebs im Schnitt. 1 a partial view of an electromechanical steering in the region of a toothed belt drive in section.

2 eine räumliche Teilansicht des Zahnriementriebs der Lenkung, vor der Montage eines der Zahnriemenräder und des Zahnriemens, wobei die das zweite Zahnriemenrad aufnehmende Getriebekomponente sich in einer Stellung befindet, welche eine deachsierte Montage des Zahnriemenrads gestattet 2 a partial spatial view of the toothed belt drive of the steering, prior to assembly of one of the toothed belt and the toothed belt, wherein the second toothed belt receiving gear component is in a position which permits a deachsierte assembly of the toothed belt

3 eine Frontansicht auf die Ebene des Zahnriementriebs im Zustand von 2. 3 a front view of the plane of the toothed belt drive in the state of 2 ,

4 eine Ansicht entsprechend 3 mit nunmehr aufgeschobenem Zahnriemenrad in deachsierter Stellung. four a view accordingly 3 with now deferred pulley in deachsierter position.

5 eine Ansicht entsprechend 3 und 4 mit nunmehr lose aufgelegten Zahnriemen. 5 a view accordingly 3 and four with now loosely mounted toothed belt.

6 eine Frontansicht auf die Ebene des Zahnriementriebs mit in die Spannstellung gebrachten Zahnriemenrad, in der der Riemen gespannt ist. 6 a front view of the plane of the toothed belt drive brought into the clamping position pulley in which the belt is stretched.

7 eine schematische Darstellung der Anlageverhältnisse zwischen dem Zahnriemenrad und der dieses aufnehmenden Getriebekomponente. 7 a schematic representation of the investment conditions between the timing belt and this receiving gear component.

8 eine schematische Darstellung der Anlageverhältnisse zwischen dem Zahnriemenrad und der dieses aufnehmenden Getriebekomponente für eine erste Ausführungsvariante, 8th a schematic representation of the investment relationships between the timing belt and this receiving gear component for a first embodiment,

9 eine Ansicht des Zahnriemenrads mit Pfeilverzahnung, und in 9 a view of the toothed belt wheel with herringbone teeth, and in

10 eine Ansicht eines alternativen Zahnriemenrads mit versetzter Pfeilverzahnung. 10 a view of an alternative timing belt with offset herringbone.

Die 1 bis 7 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung 1, welche einen elektrischen Motor 2 aufweist. Das Antriebsmoment des Motors 2 wird über ein Getriebe 3 in eine Translation einer Lenkstange 4 übersetzt, welche sich durch ein Lenkgetriebegehäuse 5 erstreckt. Die Lenkstange 4 ist an ihren Enden über nicht näher dargestellte Spurstangen mit ebenfalls nicht näher dargestellten Radträgern gekoppelt, um einen fahrerseitigen Lenkbefehl an den zugehörigen Fahrzeugrädern zur Wirkung zu bringen. Mit der Lenkstange 4 kämmt ein Lenkungsritzel, das in an sich bekannter Art und Weise über eine Lenkwelle mit einem Lenkrad verbunden ist. Das Lenkgetriebegehäuse 5 nimmt den Motor 2, das Getriebe 3, die Lenkstange 4 und das Lenkungsritzel auf.The 1 to 7 show a first embodiment of an electromechanical motor vehicle steering 1 which is an electric motor 2 having. The drive torque of the engine 2 is about a gearbox 3 in a translation of a handlebar four translated, which is characterized by a steering gear housing 5 extends. The handlebar four is coupled at its ends via tie rods, not shown, also not shown wheel carriers to bring a driver-side steering command to the associated vehicle wheels to effect. With the handlebar four meshes with a steering pinion, which is connected in a conventional manner via a steering shaft with a steering wheel. The steering gear housing 5 takes the engine 2 , the transmission 3 , the handlebar four and the steering sprocket on.

Das Getriebe 3 umfasst einen Zahnriementrieb 7 sowie eine Einrichtung zur Wandlung einer Drehbewegung in eine Linearbewegung, vorliegend beispielhaft einen Kugelgewindetrieb 8.The gear 3 includes a toothed belt drive 7 and a device for converting a rotational movement into a linear movement, in the present example a ball screw drive 8th ,

Der Riementrieb 7 umfasst einen Zahnriemen 9, ein antreibendes Zahnriemenrad 10, das drehfest mit einer Abtriebswelle 11 des Motors 2 gekoppelt ist, sowie ein angetriebenes Zahnriemenrad 12, das drehfest mit einer Kugelgewindemutter 13 des Kugelgewindetriebs 8 gekoppelt ist. Die Kugelgewindemutter 13 steht dabei mit einem Spindelabschnitt 14 der Lenkstange 4 über Kugeln 15 in Gewindeeingriff und ist in dem Lenkgetriebegehäuse 5 über ein Wälzlager 16 drehbar gelagert und axial festgelegt. Dabei bilden das angetriebene Zahnriemenrad 12, die Kugelgewindemutter 13 und das Wälzlager 16 eine Baugruppe, deren radiale Position im Lenkgetriebegehäuse 5 für die Riemenvorspannkraft F_V maßgeblich ist.The belt drive 7 includes a timing belt 9 , a driving toothed belt wheel 10 , the rotation with an output shaft 11 of the motor 2 coupled, as well as a driven toothed belt wheel 12 , rotatably with a ball screw nut 13 of the ball screw 8th is coupled. The ball screw nut 13 stands with a spindle section 14 the handlebar four over balls 15 in threaded engagement and is in the steering gear housing 5 via a rolling bearing 16 rotatably mounted and fixed axially. In this case, form the driven toothed belt 12 , the ball screw nut 13 and the rolling bearing 16 an assembly whose radial position in the steering gear housing 5 for the belt biasing force F _{V is} relevant.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Wälzlager 16 mit der Kugelgewindemutter 13 gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse 5 in einer Ebene radial verschiebbar, d. h. parallel zu dem Zahnriementrieb 7 verschiebbar, solange das Wälzlager 16 nicht mit seinem Lageraußenring 17 am Lenkgetriebegehäuse 6 festgelegt ist. An dem Lenkgetriebegehäuse 5 ist hierzu eine Aufnahme 18 mit einer axialen Stirnwand 19 zur Anlage des Lageraußenrings 17 ausgebildet, welche in Radialrichtung einen größeren Durchmesser als der Lageraußenring 17 aufweist, um ein radiales Einstellen gegenüber dem Lenkgetriebegehäuse 5 zu ermöglichen.In the illustrated embodiment, the rolling bearing 16 with the ball screw nut 13 opposite the steering gear housing 5 in a plane radially displaceable, ie parallel to the toothed belt drive 7 slidable as long as the rolling bearing 16 not with his bearing outer ring 17 on the steering gear housing 6 is fixed. At the steering gear housing 5 this is a recording 18 with an axial end wall 19 for installation of the bearing outer ring 17 formed, which in the radial direction has a larger diameter than the bearing outer ring 17 has a radial adjustment relative to the steering gear housing 5 to enable.

Zur Festlegung des Wälzlagers 16 dient eine Lagerklemmscheibe 20, welche mittels Spannbolzen 21 mit dem Lenkgetriebegehäuse 5 verspannt ist. Die Spannbolzen 21 werden durch den Zahnriementrieb 7 verdeckt. Um einen Zugang zu ermöglichen, sind zumindest an der Kugelgewindemutter 13 entsprechende Durchgangsöffnungen 22 vorgesehen.Determining the rolling bearing 16 serves a bearing clamping disc 20 , which by means of clamping bolts 21 with the steering gear housing 5 is tense. The clamping bolts 21 be through the toothed belt drive 7 covered. To allow access, at least on the ball screw nut 13 corresponding passage openings 22 intended.

Für ein einfaches Auflegen des Zahnriemens 9 auf die Zahnriemenräder 10 und 12 ist zumindest eines der Zahnriemenräder, vorliegend beispielhaft das angetriebene Zahnriemenrad 12 an einer Getriebekomponente, hier der Kugelgewindemutter 13, derart montiert, dass dieses im an der Getriebekomponente befindlichen Zustand zwischen zwei Stellungen bewegbar ist, durch welche sich der Achsabstand des Zahnriementriebs 7 verändert. 8 zeigt in der linken Bildhälfte den Zahnriementrieb bei gespanntem Zahnriemen 9 mit dem Achsabstand a zwischen den Drehachsen der Zahnriemenräder 10 und 12. In der rechten Hälfte ist das angetriebene Zahnriemenrad 12 im deachsierten Zustand dargestellt. Der Mittelpunkt M₁₂ des Zahnriemenrads 12 ist dabei in Achsabstandsrichtung um das Maß s gegenüber dem Mittelpunkt M₁₃ der Kugelgewindemutter 13 verschoben, so dass der Achsabstand a des Spannzustands um das Maß s reduziert ist. Es gilt somit für den reduzierten Achsabstand b = a – s. Das Maß s ist dabei so groß gewählt, dass ein Riemen 9 in dieser Stellung unabhängig von der gewählten Verzahnungsgeometrie des Zahnriementriebs 7 lose aufgelegt werden kann. Nach dem Auflegen des Zahnriemens 9 wird das Zahnriemenrad 12 durch eine Relativverdrehung zwischen denselben und der Getriebekomponente bzw. Kugelgewindemutter 13 in seine Spannstellung gebracht, in der das Zahnriemenrad 12 an der Getriebekomponente bzw. Kugelgewindemutter 13 zentriert ist, so dass die vorgenannten Mittelpunkte M₁₂ und M₁₃ zusammenfallen. Dieser Spannvorgang lässt sich ohne zusätzliche Bauteile in Form von Riemenspannern und dergleichen bewerkstelligen. Die Deachsierung wird vielmehr durch geeignete Formflächen an ohnehin benötigten Bauteilen realisiert.For easy attachment of the toothed belt 9 on the toothed belt wheels 10 and 12 is at least one of the toothed belt wheels, in the present example, the driven toothed belt wheel 12 on a gear component, here the ball screw nut 13 mounted so that it is movable in the state located on the transmission component between two positions, through which the center distance of the toothed belt drive 7 changed. 8th shows in the left half of the tooth belt drive with a tensioned toothed belt 9 with the axial distance a between the axes of rotation of the toothed belt wheels 10 and 12 , In the right half is the driven toothed belt wheel 12 shown in deachsierten state. The center M _{12 of} the belt pulley 12 is in the axial distance by the dimension s with respect to the center M _{13 of} the ball screw nut 13 shifted, so that the axial distance a of the clamping state is reduced by the dimension s. It therefore applies to the reduced center distance b = a - s. The dimension s is chosen so large that a belt 9 in this position, regardless of the selected tooth geometry of the toothed belt drive 7 can be placed loosely. After placing the toothed belt 9 becomes the toothed belt wheel 12 by a relative rotation between them and the gear component or ball screw nut 13 brought into its clamping position, in which the toothed belt wheel 12 on the gear component or ball screw nut 13 is centered, so that the aforementioned centers M ₁₂ and M ₁₃ coincide. This clamping operation can be accomplished without additional components in the form of belt tensioners and the like. The Deachsierung is rather realized by suitable mold surfaces on anyway required components.

Dazu weist die Getriebekomponente, das heißt hier die Kugelgewindemutter 13 mindestens einen erhabenen Umfangsabschnitt 23 zur Anlage gegen das Zahnriemenrad 12 auf, der sich über einen ersten Teilbereich des Außenumfangs der Getriebekomponente erstreckt. Weiterhin ist an dem Außenumfang mindestens ein demgegenüber im Durchmesser zurückgesetzter Umfangsabschnitt 24 vorgesehen, der sich über einen zweiten Teilbereich erstreckt, wobei beide Teilbereiche in Umfangsrichtung der Getriebekomponente zueinander versetzt angeordnet sind.For this purpose, the transmission component, that is here the ball screw nut 13 at least one raised peripheral portion 23 to rest against the belt pulley 12 on, which extends over a first portion of the outer periphery of the transmission component. Furthermore, at least one peripheral section set back in diameter on the outer circumference 24 provided, which extends over a second portion, wherein both portions are arranged offset from each other in the circumferential direction of the transmission component.

Wie insbesondere 7 zeigt, ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel jeweils ein erhabener Umfangsabschnitt 23 und ein zurückgesetzter Umfangsabschnitt 24 vorgesehen, die sich am Außenumfang eines stirnseitigen Flanschs 25 der Kugelgewindemutter 13 befinden. Die zwei Umfangsabschnitte 23 und 24 liegen einander diametral gegenüber. Der Rücksprung des zurückgesetzten Umfangsabschnitts 23 gegenüber dem erhabenen Umfangsabschnitt 24 entspricht dabei dem oben erläuterten Maß s.In particular 7 shows, in the first embodiment, in each case a raised peripheral portion 23 and a recessed peripheral portion 24 provided on the outer circumference of a front flange 25 the ball screw nut 13 are located. The two peripheral sections 23 and 24 are diametrically opposed to each other. The return of the recessed peripheral portion 23 opposite the raised peripheral portion 24 corresponds to the above-explained measure s.

Das angetriebene Zahnriemenrad 12 des ersten Ausführungsbeispiels erstreckt sich mit einem Innenring 26 um den Außenumfang des Flansches 25. Dieser Innenring 26 weist im Bereich des Flansches 25 vollumfänglich einen konstanten Innendurchmesser auf. Er ist auf den Außenumfang der Getriebekomponente bzw. des Flansches 25 aufgeschoben und entspricht in seinem Innendurchmesser dem Durchmesser des erhabenen Umfangsabschnitts 23. In der Spannstellung liegt somit der Innenring 26 an dem erhabenen Umfangsabschnitt 23 an. Er ist jedoch von dem zurückgesetzten Umfangsabschnitt 24 beabstandet, wie dies in 7 in der linken Bildhälfte dargestellt ist. Durch den Kontakt zwischen dem Innenring 26 und dem erhabenen Umfangsabschnitt 23 wird gleichzeitig das Zahnriemenrad 12 an der Getriebekomponente bzw. der Kugelgewindemutter 13 zentriert. In diesem Fall wird die deachsierte Stellung des Zahnriementriebs 7 durch eine Relativdrehung von 180 Grad erreicht, wie dies in 7 rechts dargestellt ist. Das Zahnriemenrad 12 kann zur Montage eines Zahnriemens 9 mit seinem Innenring 26 in Anlage gegen den zurückgesetzten Umfangsabschnitt 24 gebracht werden, um den Achsabstand zwischen den Zahnriemenrädern 10 und 12 zu verringern.The driven toothed belt wheel 12 of the first embodiment extends with an inner ring 26 around the outer circumference of the flange 25 , This inner ring 26 points in the area of the flange 25 fully on a constant inner diameter. He is on the outer circumference of the transmission component or the flange 25 deferred and corresponds in its inner diameter to the diameter of the raised peripheral portion 23 , In the clamping position is thus the inner ring 26 at the raised peripheral portion 23 at. However, it is from the recessed peripheral portion 24 spaced as in 7 in the left half of the picture is shown. Through the contact between the inner ring 26 and the raised peripheral portion 23 at the same time becomes the toothed belt wheel 12 on the gear component or the ball screw nut 13 centered. In this case, the disengaged position of the toothed belt drive becomes 7 achieved by a relative rotation of 180 degrees, as in 7 is shown on the right. The toothed belt wheel 12 can be used for mounting a toothed belt 9 with its inner ring 26 in abutment against the recessed peripheral portion 24 be brought to the center distance between the pulley wheels 10 and 12 to reduce.

Von dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne das Prinzip einer einfachen, riemenspannerfreien Montage des Zahnriemens 9 zu verletzen.From the illustrated embodiment, numerous modifications are possible without the principle of a simple, belt tensioner-free mounting of the toothed belt 9 to hurt.

Anstelle einer V-förmig gepfeilten Verzahnungsgeometrie, wie sie in 9 an einem angetriebenen Zahnriemenrad 12 mit Pfeilverzahnung 27 dargestellt ist, kann beispielsweise auch eine versetzte Pfeilverzahnung 28 wie in 10 dargestellt zum Einsatz kommen. Im letztgenannten Fall sind die unter unterschiedlichen Anstellwinkeln verlaufenden Zahnflanken in Umfangsrichtung etwas versetzt, so dass sich eine noch bessere Sicherung gegen ein seitliches Wandern des Zahnriemens 9 ergibt. Wie 9 und 10 entnommen werden kann, kann ein Zahnrad mit Pfeilverzahnung 27/28 ohne Bordscheiben ausgebildet werden, so dass das für die Deachsierung benötigte Maß s verhältnismäßig klein bleibt. Durch den Entfall von Bordscheiben verkürzt sich zudem die Axiallänge der Zahnriemenräder 10 und 12.Instead of a V-shaped swept tooth geometry, as in 9 on a driven toothed belt wheel 12 with arrow toothing 27 is shown, for example, an offset herringbone 28 as in 10 shown used. In the latter case, the tooth flanks extending at different angles of attack are offset somewhat in the circumferential direction, so that an even better protection against lateral wandering of the toothed belt 9 results. As 9 and 10 can be taken, can be a gear with herringbone 27 / 28 be formed without flanges, so that the required for the Deachsierung measure s remains relatively small. The omission of flanged wheels also shortens the axial length of the toothed belt wheels 10 and 12 ,

Es ist jedoch grundsätzlich möglich, auch schrägverzahnte oder geradverzahnte Zahnriemen zu verwenden, wobei dann allerdings einem seitlichen Wandern des Zahnriemens beispielsweise durch Bordscheiben begegnet werden muss.However, it is in principle possible to also use helical or straight-toothed toothed belt, in which case, however, a lateral wandering of the toothed belt must be counteracted, for example, by flanged wheels.

Eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispiels ist in 8 dargestellt. In diesem Fall sind am Außenumfang der Getriebekomponente, das heißt am Außenumfang des Flansches 125 der Kugelgewindemutter 113 mehrere erhabene Umfangsabschnitte 123 vorgesehen, die in Umfangsrichtung durch zurückgesetzte Umfangsabschnitte 124 voneinander getrennt sind.Another modification of the embodiment is in 8th shown. In this case, on the outer circumference of the gear component, that is on the outer circumference of the flange 125 the ball screw nut 113 several raised peripheral sections 123 provided in the circumferential direction by recessed peripheral portions 124 are separated from each other.

Das Zahnriemenrad 112 weist an seinem Innenring 126 mehrere einwärts gerichtete Vorsprünge 130 auf, welche in der in 8 links dargestellten Spannstellung mit den erhabenen Umfangsabschnitten 123 in Eingriff stehen, um das Zahnriemenrad 112 an der Kugelgewindemutter 113 zu zentrieren. Zwischen den Vorsprüngen 130 gebildete Ausnehmungen 131 am Innenring 126 nehmen in der deachsierten Stellung die erhabenen Umfangsabschnitte 123 der Getriebekomponente mit Spiel auf. Gleichzeitig haben die Vorsprünge 130 Spiel zu den zurückgesetzten Umfangsabschnitten 124, so dass wie in 7 eine Deachsierung um das Maß s ermöglicht wird. Im Unterschied zu der in 7 dargestellten Variante reicht jedoch ein kleinerer Verdrehwinkel aus, um das Zahnriemenrad 112 von der deachsierten Stellung in die Spannstellung und umgekehrt zu bewegen. Darüber hinaus können die erhabenen und zurückgesetzten Umfangsabschnitte 123 und 124 sowie die Vorsprünge 130 und Ausnehmungen 131 gleichmäßig am Umfang verteilt werden, so dass keine Unwucht entsteht.The toothed belt wheel 112 points to its inner ring 126 several inwardly directed projections 130 on which in the in 8th left illustrated clamping position with the raised peripheral portions 123 engage the pulley wheel 112 at the ball screw nut 113 to center. Between the projections 130 formed recesses 131 on the inner ring 126 take in the deachsierten position the raised peripheral portions 123 the transmission component with play on. At the same time have the projections 130 Play to the recessed peripheral sections 124 so that as in 7 a Deachsierung the measure s is possible. Unlike the in 7 However, a smaller angle of rotation is sufficient to the toothed belt wheel 112 to move from the deached position to the cocked position and vice versa. In addition, the raised and recessed peripheral portions 123 and 124 as well as the projections 130 and recesses 131 evenly distributed around the circumference, so that no imbalance arises.

Nachfolgend soll nun noch die Vorgehensweise bei der Montage des Zahnriementriebs während der Herstellung der Lenkung erläutert werden.Below is now the procedure for the assembly of the toothed belt drive during the preparation of the steering will be explained.

2 und 3 zeigen die Komponenten der Lenkung mit bereits am Lenkgetriebegehäuse 5 montiertem Motor 2, an dessen Ausgangswelle 11 das antreibende Zahnriemenrad 10 befestigt ist. Ferner ist auch bereits die Kugelgewindemutter 13 am Lenkgetriebegehäuse 5 angebracht und bezüglich der Lage ihrer Drehachse in Betriebsstellung fixiert. In 3 ist die Lage des erhabenen Umfangsabschnitts 23 sowie des zurückgesetzten Umfangsabschnitts 24 am Außenumfang des Flanschs 25 gut zu erkennen. Die Kugelgewindemutter 13 befindet sich dabei in einer Stellung, welche eine für das Auflegen des Zahnriemens 9 geeignete Deachsierung des angetriebenen Zahnriemenrads 12 gestattet. 2 and 3 show the components of the steering with already on the steering box 5 mounted engine 2 , at the output shaft 11 the driving toothed belt wheel 10 is attached. Furthermore, even the ball screw nut is already 13 on the steering gear housing 5 attached and fixed with respect to the position of its axis of rotation in the operating position. In 3 is the location of the raised peripheral portion 23 and the recessed peripheral portion 24 on the outer circumference of the flange 25 clearly visible. The ball screw nut 13 is in a position, which one for the placement of the belt 9 appropriate disengagement of the driven toothed belt wheel 12 allowed.

In dieser Situation wird nun, wie in 4 dargestellt, das Zahnriemenrad 12 axial auf den Flansch 25 aufgeschoben und mit seinem Innenring 26 in tangentiale Anlage gegen den zurückgesetzten Umfangsabschnitt 23 gebracht, wodurch sich dieses in um das Maß s deachsierter Stellung befindet.In this situation, as in four shown, the belt pulley 12 axially on the flange 25 deferred and with his inner ring 26 in tangential abutment against the recessed peripheral portion 23 brought, whereby this is in deachsiertem by the measure s position.

Hierauf kann nun, wie in 5 dargestellt, der Zahnriemen 9 an den Zahnriemenrädern 10 und 12 montiert werden.Now, as in 5 shown, the timing belt 9 at the timing belt wheels 10 and 12 to be assembled.

Durch anschließende Rotation der Kugelgewindemutter 13, vorliegend um 180 Grad, wird der Flansch 25 derart gedreht, dass dessen erhabener Umfangsabschnitt 24 in Anlage gegen den Innenring 26 des Zahnriemenrads 12 gelangt. Hierdurch wird der Zahnriemen 9 auf die gewünschte Vorspannung gebracht (vgl. 6).By subsequent rotation of the ball screw nut 13 , in this case 180 degrees, the flange 25 turned so that its raised peripheral portion 24 in abutment against the inner ring 26 of the toothed belt wheel 12 arrives. This will cause the timing belt 9 brought to the desired bias (see. 6 ).

Abschließend wird das Zahnriemenrad 12 in dieser Position, in der das Zahnriemenrad 12 an der Kugelgewindemutter 13 zentriert ist, beispielsweise mittels nicht näher dargestellter Bolzen am Flansch 25 der Kugelgewindemutter 13 fixiert.Finally, the toothed belt wheel 12 in this position, in which the toothed belt wheel 12 at the ball screw nut 13 is centered, for example by means not shown bolts on the flange 25 the ball screw nut 13 fixed.

Zur präzisen Einstellung der Riemenvorspannkraft können im Hinblick auf die schwankenden Fertigungstoleranzen von Zahnriemen 9 diese sowie gegebenenfalls auch die montierten Zahnriemenräder 10 und 12 hinsichtlich ihres Achsabstands zunächst vermessen werden. Durch Zusortierung eines entsprechend geeigneten Zahnriemens 9 lässt sich eine gewünschte Riemenvorspannkraft F_V sehr genau einhalten. Bei einer Serienfertigung kann gegebenenfalls auch eine Klassifizierung der Zahnriemen 9 vorgesehen werden.For precise adjustment of the belt pretensioning force, in view of the fluctuating manufacturing tolerances of toothed belts 9 these as well possibly also the mounted toothed belt wheels 10 and 12 be measured first in terms of their center distance. By sorting a suitable toothed belt 9 a desired belt biasing force F _{V can be maintained} very accurately. In a series production may possibly also a classification of the timing belt 9 be provided.

Es ist jedoch auch möglich, die Position der Lagerung zumindest eines der Zahnriemenräder, beispielsweise des angetriebenen Zahnriemenrads 12 in der Spannstellung in Abhängigkeit eines vermessenen Riemens 9 voreinzustellen, so dass ein Nachmessen des tatsächlichen Achsabstands der Zahnriemenräder 10 und 12 entfallen kann. Die radiale Position des Zahnriemenrads 12 kann beispielsweise über die oben beschriebene Einstellmöglichkeit für die Lage der Kugelgewindemutter 13 oder auf andere Art und Weise festgelegt werden. Zur Montage des Riemens 9 wird, wie bereits beschrieben, der Zahnriementrieb 7 bzw. das angetriebene Zahnriemenrad 12 zunächst in die deachsierte Stellung gebracht. Nach Auflegen des Riemens 9 kann dann ohne weiteres in die Spannstellung gedreht werden, so dass sich die gewünschte Riemenvorspannkraft F_V einstellt.However, it is also possible, the position of the storage of at least one of the toothed belt wheels, for example, the driven toothed belt wheel 12 in the tensioning position as a function of a measured belt 9 preset so that remeasuring the actual center distance of the toothed belt wheels 10 and 12 can be omitted. The radial position of the toothed belt wheel 12 can, for example, via the adjustment described above for the position of the ball screw nut 13 or otherwise defined. For mounting the belt 9 is, as already described, the toothed belt drive 7 or the driven toothed belt wheel 12 first brought into the deachsierte position. After hanging up the belt 9 can then be easily rotated into the clamping position, so that the desired belt biasing force F _V sets.

Die Erfindung wurde vorstehend anhand eines Ausführungsbeispiels sowie weiterer Ausführungsvarianten näher erläutert. Sie ist jedoch nicht hierauf beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The invention has been explained above with reference to an embodiment and further embodiments. However, it is not limited thereto, but includes all the embodiments defined by the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: elektromechanische LenkungElectric Power Steering
22: Motorengine
33: Getriebetransmission
44: Lenkstange bzw. ZahnstangeHandlebar or rack
55: LenkgetriebegehäuseSteering gear housing
77: Zahnriementriebtoothed belt drive
88th: KugelgewindetriebBall Screw
99: Zahnriementoothed belt
1010: antreibendes Zahnriemenraddriving toothed belt wheel
1111: Ausgangswelleoutput shaft
1212: angetriebenes Zahnriemenraddriven toothed belt wheel
1313: KugelgewindemutterBall screw nut
1414: Spindelabschnittspindle section
1515: KugelBullet
1616: Wälzlagerroller bearing
1717: LageraußenringBearing outer ring
1818: Aufnahmeadmission
1919: Stirnwandbulkhead
2020: LagerklemmscheibeBearing clamping disc
2121: Spannbolzenclamping bolt
2222: DurchgangsöffnungThrough opening
2323: erhabener Umfangsabschnittraised peripheral portion
2424: zurückgesetzter Umfangsabschnittrecessed peripheral portion
2525: Flanschflange
2626: Innenringinner ring
2727: Pfeilverzahnungherringbone
2828: versetzte Pfeilverzahnungstaggered arrow toothing
112112: angetriebenes Zahnriemenraddriven toothed belt wheel
113113: KugelgewindemutterBall screw nut
123123: erhabener Umfangsabschnittraised peripheral portion
124124: zurückgesetzter Umfangsabschnittrecessed peripheral portion
125125: Flanschflange
126126: Innenringinner ring
130130: Vorsprunghead Start
131131: Ausnehmungrecess
aa: Achsabstand der Zahnriemenräder in SpannstellungCenter distance of the toothed belt wheels in clamping position
bb: Achsabstand der Zahnriemenräder in deachsierter StellungCenter distance of the toothed belt wheels in the deached position
ss: Deachsierung/RücksprungDeaxation / return
F_V F _V: RiemenvorspannkraftBelt pre-tension
M₁₂ M ₁₂: Drehachse des angetriebenen Zahnriemenrads 12 Rotary axis of the driven toothed belt wheel 12
M₁₃ M ₁₃: Drehachse der Kugelgewindemutter 13 Rotary axis of the ball screw nut 13
M₁₁₂ M ₁₁₂: Drehachse des angetriebenen Zahnriemenrads 112 Rotary axis of the driven toothed belt wheel 112
M₁₁₃ M ₁₁₃: Drehachse der Kugelgewindemutter 113 Rotary axis of the ball screw nut 113

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008050248 A1 [0002, 0002, 0005]
DE 102005031326 A1 [0007]

Claims

Electromechanical vehicle steering system comprising: an electric motor ( 2 ), an axially movable handlebar ( four ), and a transmission ( 3 ), via which the electric motor ( 2 ) drivingly with the handlebar ( four ), wherein the transmission ( 3 ) a toothed belt drive ( 7 ) with two toothed belt wheels ( 10 . 12 . 112 ) and a toothed belt ( 9 ), characterized in that at least one of the toothed belt wheels ( 10 . 12 . 112 ) is mounted on a transmission component such that it is in the state located on the transmission component from a deachsierten position in which the toothed belt ( 9 ) is loose, is movable in a respect to the position of its axis of rotation changed position in which the toothed belt ( 9 ) is tense.

Electromechanical vehicle steering system according to claim 1, characterized in that the gear component at least one raised peripheral portion ( 23 . 123 ) for the installation of the toothed belt wheel ( 12 ), which extends over a first portion of the outer periphery of the transmission component, as well as at least one opposite in diameter recessed peripheral portion ( 24 . 124 ), which extends over a second portion of the outer circumference, wherein the first portion and the second portion are arranged offset from one another in the circumferential direction of the transmission component.

Electromechanical vehicle steering system according to claim 2, characterized in that on the outer circumference of the transmission component each have a raised peripheral portion ( 23 ) and a recessed peripheral portion ( 24 ) are provided, which are diametrically opposed to each other, and that the toothed belt wheel ( 12 ) with an inner ring ( 26 ), which has a fully constant inner diameter, is pushed onto the outer circumference of the transmission component, wherein the inner ring ( 26 ) in the clamping position on the raised peripheral portion ( 23 ) and from the recessed peripheral portion ( 24 ) is spaced.

Electromechanical vehicle steering system according to claim 2, characterized in that on the outer circumference of the transmission component a plurality of raised peripheral portions ( 123 ) are provided, and on the toothed belt wheel ( 112 ) several projections 130 ) are provided, which in the clamping position with the raised peripheral portions ( 123 ) on the outer circumference of the transmission component, as well as recesses ( 131 ), which the raised peripheral portions ( 123 ) of the transmission component in the deachsierten position with play.

Electromechanical vehicle steering system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gear component comprises a ball screw nut ( 13 . 113 ), which over balls ( 15 ) with a spindle section ( 14 ) of the handlebar ( four ) is engaged.

Electromechanical vehicle steering system according to claim 5, characterized in that the ball screw nut ( 13 . 113 ) a flange ( 25 . 125 ), on the outer circumference of the toothed belt wheel ( 12 . 112 ) is centerable and deachable.

Electromechanical vehicle steering system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the toothed belt drive a swept toothing ( 27 . 28 ) having.

Method for producing an electromechanical steering system ( 1 ), which is designed according to one of the preceding claims, in which initially the toothed belt wheels ( 10 . 12 . 112 ), wherein at least one of the toothed belt wheels with respect to a transmission component ( 10 . 12 . 112 ), then the toothed belt ( 9 ) loosely on the toothed belt wheels ( 10 . 12 . 112 ), then the at least one toothed belt wheel ( 10 . 12 . 112 ) is moved from its deachsierten position in the clamping position, while the timing belt ( 9 ), and finally the first or the second timing pulley (s) ( 10 . 12 . 112 ) are fixed in the clamping position.

A method according to claim 8, characterized in that the tensioning of the toothed belt ( 9 ) by a relative rotation of toothed belt wheel ( 12 . 112 ) and transmission component is made.