DE102012100129A1

DE102012100129A1 - V belt for traction drive used in electromechanical power steering apparatus of motor car, has belt wheel that is intervened in recesses and projections which are spaced apart in longitudinal direction of belt main portion

Info

Publication number: DE102012100129A1
Application number: DE201210100129
Authority: DE
Inventors: Gerd Speidel
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2013-07-11

Abstract

The V belt (1) comprises a base portion that is provided with a wedge rib (4). Several projections (5) and/or recesses (6) are spaced apart in longitudinal direction of the belt main portion. A belt wheel is intervened in the recesses and projections. The intervals between the projections and recesses are not identical.

Description

Die Erfindung betrifft einen Keilriemen und einen einen solchen Keilriemen aufweisenden Zugmitteltrieb, insbesondere zur Verwendung in einer Servolenkung eines Kraftfahrzeugs. The invention relates to a V-belt and a belt drive having such a V-belt, in particular for use in a power steering system of a motor vehicle.

In Servolenkungen von Kraftfahrzeugen kommen Zugmittelgetriebe zum Einsatz, die die von einer Antriebsvorrichtung (bei einer elektromechanischen Servolenkung ein Elektromotor) erzeugte Unterstützungsleistung auf ein Lenkungsbauteil, insbesondere eine axial verschiebbare Zahnstange übertragen und übersetzen. Derartige Servolenkungen sind beispielsweise aus der DE 10 2007 002 684 A1 und der EP 2 049 383 B1 bekannt. In power steering systems of motor vehicles, traction gear units are used, which transmit and translate the support power generated by a drive device (an electromotor in an electromechanical power steering system) to a steering component, in particular an axially displaceable rack. Such power steering systems are for example from the DE 10 2007 002 684 A1 and the EP 2 049 383 B1 known.

Dort kommen Zahnriemen als Zugmittel zum Einsatz, da diese sicher und insbesondere schlupffrei die teils erheblichen Drehmomente der Antriebsvorrichtung übertragen können. Ein wesentlicher Nachteil bei der Verwendung von Zahnriemen liegt in den unvorteilhaften akustischen Eigenschaften, die unter anderem aus dem periodischen Eingreifen der Zähne des Zahnriemens in die entsprechenden Vertiefungen der Riemenscheiben resultieren. There, timing belts are used as traction means, since they can safely and in particular slip-free transfer the sometimes considerable torques of the drive device. A major drawback to the use of timing belts resides in the unfavorable acoustic properties resulting inter alia from the periodic engagement of the teeth of the timing belt with the corresponding recesses of the pulleys.

Bekannt ist, diesen Nachteil zu verringern, indem schrägverzahnte Zahnriemen zum Einsatz kommen, bei denen der Winkel zwischen der Längserstreckung der Zähne und der Längsrichtung des Riemens nicht – wie bei geradverzahnten Zahnriemen – 90° beträgt. Dadurch erfolgt der Zahneingriff nicht gleichzeitig über die gesamte Längserstreckung der einzelnen Zähne, sondern kontinuierlich über einen längeren Zeitraum. Dies wirkt sich vorteilhaft auf das Geräuschverhalten des Riementriebs aus (vgl. DE 10 2010 003 105 A1 ). It is known to reduce this disadvantage by helical toothed belts are used, in which the angle between the longitudinal extent of the teeth and the longitudinal direction of the belt is not - as in spur toothed belt - 90 °. As a result, the meshing does not take place simultaneously over the entire longitudinal extent of the individual teeth, but continuously over a longer period. This has an advantageous effect on the noise behavior of the belt drive (cf. DE 10 2010 003 105 A1 ).

Eine weitere Verbesserung der akustischen Eigenschaften eines bei einer elektromechanischen Servolenkung eingesetzten Zahnriementriebs soll sich gemäß der DE 10 2009 014 925 A1 dadurch ergeben, dass der Schrägungswinkel, den die Zähne des Zahnriemens gegenüber der Längsachse des Zahnriemens einschließen, geringfügig um bis zu 1° gegenüber dem entsprechenden Schrägungswinkel der Vertiefungen der Riemenräder abweichen. A further improvement of the acoustic properties of a toothed belt drive used in an electromechanical power steering should be in accordance with DE 10 2009 014 925 A1 characterized in that the helix angle, which include the teeth of the toothed belt relative to the longitudinal axis of the toothed belt, slightly deviate by up to 1 ° relative to the corresponding helix angle of the recesses of the pulleys.

Und aus der DE 10 2008 014 402 A1 ist schließlich noch bekannt, dass für ein Zugmittelgetriebe einer Servolenkung neben Zahnriemen auch andere Riemenarten wie Flachriemen, Poly-V-Riemen oder Keilriemen vorgesehen sein können. And from the DE 10 2008 014 402 A1 Finally, it is still known that other types of belt such as flat belts, poly-V belt or V-belt can be provided for a traction mechanism of a power steering in addition to timing belt.

Grundsätzlicher Vorteil dieser alternativen Riemenarten ist das gegenüber Zahnriemen bessere akustische Verhalten. Ein wesentlicher Nachteil ist jedoch, dass die Drehmomentübertragung mittels dieser alternativen Riemenarten rein kraftschlüssig und somit schlupfbehaftet erfolgt. Ein solcher Schlupf ist bei einem Zugmittelgetriebe einer Servolenkung nicht zulässig, da dieser die Dosierbarkeit der Lenkkraftunterstützung durch die Antriebsvorrichtung der Servolenkung negativ beeinflusst. Eine praktische Umsetzung einer Servolenkung mit einem kraftschlüssig wirkenden Zugmittelgetriebe ist daher noch nicht erfolgt. The fundamental advantage of these alternative belt types is the better acoustic behavior compared to toothed belts. A major disadvantage, however, is that the torque transmission by means of these alternative types of belt is purely non-positively and thus subject to slip. Such a slip is not permitted in a traction mechanism of a power steering, since this adversely affects the metering of the power steering by the drive device of the power steering. A practical implementation of a power steering with a frictionally acting traction mechanism is therefore not yet done.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere zur Verwendung in einer (insbesondere elektromechanischen) Servolenkung vorgesehenen Zugmitteltrieb weiter zu verbessern. Insbesondere sollte sich der Zugmitteltrieb durch ein vorteilhaftes akustisches Verhalten auszeichnen, ohne die Nachteile, die mit einem Einsatz klassischer kraftschlüssig wirkender Zugmittel einhergehen würden, in Kauf nehmen zu müssen. On the basis of this prior art, the object of the invention was to further improve a traction mechanism drive provided in particular for use in a (in particular electromechanical) power steering system. In particular, the traction mechanism should be characterized by an advantageous acoustic behavior, without having to accept the disadvantages that would be associated with the use of classic non-positively acting traction means.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung. This object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the respective dependent claims and will become apparent from the following description of the invention.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das akustische Verhalten eines in einer Servolenkung eingesetzten Zugmitteltriebs dadurch zu verbessern, dass ein in seiner Grundform einem Keilriemen entsprechendes Zugmittel zum Einsatz kommt, bei dem ungewollter Schlupf zwischen dem Zugmittel und den Riemenrädern durch zusätzliche, formschlüssig wirkende Verbindungsmittel zwischen Zugmittel und Riemenrad vermieden wird. The invention is based on the idea to improve the acoustic behavior of a traction mechanism used in a power steering system in that a traction means corresponding in its basic form to a V-belt is used in the unwanted slip between the traction means and the pulleys by additional, positively acting connection means between Traction means and pulley is avoided.

Durch die Kombination eines in seiner Grundform einem Keilriemen entsprechenden und somit mit gegenüber einem Flachriemen deutlich besseren Kraftübertragungseigenschaften aufweisenden Zugmittels mit formschlüssig wirkenden Verbindungsmitteln, die im Wesentlichen lediglich dazu vorgesehen sind, einen Schlupf des Riemens zu verhindern, dabei jedoch keine großen Kräfte übertragen müssen, besteht die Möglichkeit, diese Verbindungsmittel hinsichtlich eines geräuscharmen Eingriffs optimal auszulegen. Es kann somit erfindungsgemäß ein Keilriemen geschaffen werden, der die Vorteile eines Zahnriemens mit denen eines rein kraftschlüssig wirkenden Zugmittels verbindet. By the combination of a in his basic form a V-belt and thus with respect to a flat belt significantly better power transmission having traction means with positively acting connection means which are essentially only intended to prevent slippage of the belt, but do not have to transmit large forces exists the ability to optimally interpret these connecting means with respect to a low-noise engagement. It can thus be created according to the invention a V-belt, which combines the advantages of a toothed belt with those of a purely non-positively acting traction means.

Einen weiteren positiven Effekt auf das Geräuschverhalten des Riemens bzw. des Zugmitteltriebs ergibt sich durch die Möglichkeit, die Anzahl der formschlüssig wirkenden Verbindungsmittel gegenüber der Anzahl der Zähne eines konventionellen Zahnriemens zu reduzieren. Dadurch können temporäre Erhöhungen der Geräuschemissionen, die sich aufgrund einer temporären Identität der Frequenzen von Zahneingriffsanordnung und Trumschwingungen einstellen, vermieden oder zumindest in ihrer Anzahl über dem Drehzahlbereich der Antriebsvorrichtung verringert werden. Another positive effect on the noise behavior of the belt or the traction mechanism is obtained by the possibility of reducing the number of positively acting connection means with respect to the number of teeth of a conventional toothed belt. This can cause temporary increases in noise emissions, due to a temporary identity of the frequencies set by meshing arrangement and Trumschwingungen avoided or at least reduced in number over the speed range of the drive device.

Ein Keilriemen für einen Zugmitteltrieb, der einen Grundkörper mit zumindest einer (im Querschnitt vorzugsweise trapezförmigen) Keilrippe ausbildet, ist demnach erfindungsgemäß durch eine Mehrzahl von in Längsrichtung des Keilriemens beabstandet angeordneten Vorsprüngen und/oder Vertiefungen gekennzeichnet, die für einen Eingriff in Vertiefungen und/oder Vorsprünge eines Riemenrads ausgebildet sind. A V-belt for a traction mechanism, which forms a base body with at least one (preferably trapezoidal in cross-section) V-rib, is accordingly characterized according to the invention by a plurality of spaced apart in the longitudinal direction of the V-belt projections and / or depressions, which are suitable for engagement in depressions and / or Projections of a pulley are formed.

Ein erfindungsgemäßer Zugmitteltrieb umfasst neben einem erfindungsgemäßen Keilriemen zumindest ein Riemenrad, das entsprechende Vertiefungen und/oder Vorsprünge für einen formschlüssigen Eingriff mit den Vorsprüngen und/oder Vertiefungen des Keilriemens aufweist. An inventive traction drive comprises, in addition to a V-belt according to the invention, at least one pulley having corresponding indentations and / or projections for a positive engagement with the projections and / or recesses of the V-belt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Keilriemens sieht vor, dass zumindest einige, vorzugsweise alle Vorsprünge und/oder Vertiefungen (zumindest teilweise, dann besonders bevorzugt der in Laufrichtung des Keilriemens zuerst mit dem Riemenrad in Kontakt kommende Abschnitt) in Längsrichtung des Keilriemens gegenüber der Senkrechten zur Riemenebene (des flachen Riemens) geneigt verlaufen. Besonders bevorzugt können diese bogenförmig und insbesondere teilkreisförmig verlaufen. Durch eine solche Ausgestaltung der Vorsprünge und/oder Vertiefungen kann ein besonders „sanftes“ Eingreifen von Vorsprüngen und Vertiefungen erreicht und im Ergebnis das akustische Verhalten des erfindungsgemäßen Keilriemens weiter verbessert werden. A preferred embodiment of the V-belt according to the invention provides that at least some, preferably all projections and / or depressions (at least partially, then particularly preferably in the running direction of the V-belt first coming into contact with the pulley section) in the longitudinal direction of the V-belt with respect to the perpendicular to the belt plane (flat belt) inclined. Particularly preferably, these may extend in an arcuate and in particular part-circular manner. By such a configuration of the projections and / or depressions, a particularly "gentle" engagement of projections and recesses can be achieved and, as a result, the acoustic behavior of the V-belt according to the invention can be further improved.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Keilriemens kann vorgesehen sein, dass die Abstände zwischen benachbarten Vorsprüngen und/oder Vertiefungen nicht stets identisch sind. Die Abstände können demnach variieren, wobei über den Verlauf des Keilriemens gesehen auch identische Abstände vorgesehen sein können. Durch eine solche „asymmetrische“ Anordnung der Vorsprünge und/oder Vertiefungen kann ebenfalls eine weitere Verbesserung der akustischen Eigenschaften des erfindungsgemäßen Keilriemens erreicht werden, da dadurch eine gewisse Nichtperiodizität hinsichtlich des Eingriffs der Vorsprünge in die Vertiefungen erreicht wird. In a further preferred embodiment of the V-belt according to the invention can be provided that the distances between adjacent projections and / or recesses are not always identical. The distances can therefore vary, and seen over the course of the V-belt also identical distances can be provided. By such an "asymmetric" arrangement of the projections and / or depressions can also be achieved a further improvement of the acoustic properties of the belt according to the invention, as a certain non-periodicity is achieved with respect to the engagement of the projections in the wells.

Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass der Keilriemen hinsichtlich seiner Grundform als Poly-V-Riemen ausgebildet ist, d.h. eine Mehrzahl (z.B. zwei, drei, vier, fünf, etc.) von in Längsrichtung des Keilriemens parallel verlaufenden Keilrippen ausbildet. Eine solche Ausgestaltung zeichnet sich durch eine große Kontaktfläche zwischen Keilriemen und Riemenrad und folglich durch eine hohe (auf Kraftschluss beruhende) Kraftübertragung aus. Preferably, it may be provided that the V-belt is formed in its basic form as a poly-V belt, i. forming a plurality (e.g., two, three, four, five, etc.) of V-ribs parallel in the longitudinal direction of the V-belt. Such a configuration is characterized by a large contact surface between V-belt and pulley and consequently by a high (based on adhesion) power transmission.

Bei einem solchen in seiner Grundform als Poly-V-Riemen ausgebildeten erfindungsgemäßen Keilriemen kann vorgesehen sein, die Vorsprünge und/oder Vertiefungen in zumindest einem, vorzugsweise in allen von benachbarten Keilrippen ausgebildeten Tälern anzuordnen. In such a V-belt according to the invention designed in its basic form as a poly-V belt can be provided to arrange the projections and / or depressions in at least one, preferably in all formed by adjacent V-ribs valleys.

Eine weiterhin bevorzugte Möglichkeit der Anordnung der Vorsprünge und/oder Vertiefungen kann vorsehen, diese als lokal verändertes Dach von zumindest einer, vorzugsweise mehreren und besonders bevorzugt allen Keilrippen auszubilden. A further preferred possibility of arranging the projections and / or depressions may provide for them to be designed as a locally modified roof of at least one, preferably a plurality of and particularly preferably all V-ribs.

Auch kann vorgesehen sein, die Vorsprünge und/oder Vertiefungen seitlich an dem Keilriemen vorzusehen, d.h. an einer Seitenfläche des Grundkörpers des Keilriemens anzuordnen. It may also be provided to provide the projections and / or depressions laterally on the V-belt, i. to arrange on a side surface of the main body of the V-belt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings.

In den Zeichnungen zeigt: In the drawings shows:

1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keilriemens in einem Querschnitt; 1 a first embodiment of a V-belt according to the invention in a cross section;

2: einen Längsschnitt durch einen Abschnitt des Keilriemens gemäß 1 entlang der Schnittebene II-II in 1; 2 a longitudinal section through a portion of the V-belt according to 1 along the section plane II-II in 1 ;

3: einen Querschnitt durch ein Riemenrad zur Verwendung mit dem Keilriemen der 1 und 2; 3 : a cross-section through a pulley for use with the V-belt of 1 and 2 ;

4: eine Seitenansicht des Riemenrads der 3; 4 : a side view of the pulley of 3 ;

5: einen Längsschnitt durch einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Keilriemens in einer zweiten Ausführungsform; 5 a longitudinal section through a portion of a belt according to the invention in a second embodiment;

6: einen Querschnitt durch den Keilriemen gemäß 5 entlang der Schnittebene VI-VI in 5; 6 a cross section through the V-belt according to 5 along the cutting plane VI-VI in 5 ;

7: einen Querschnitt durch ein Riemenrad zur Verwendung mit dem Keilriemen der 5 und 6; 7 : a cross-section through a pulley for use with the V-belt of 5 and 6 ;

8: einen Radialschnitt durch das Riemenrad der 7 entlang der Schnittebene VIII-VIII in 7; 8th : a radial cut through the pulley of the 7 along the section plane VIII-VIII in 7 ;

9: eine Aufsicht auf einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Keilriemens in einer dritten Ausführungsform; 9 a plan view of a portion of a V-belt according to the invention in a third embodiment;

10: einen Querschnitt durch den Keilriemen gemäß 9 entlang der Schnittebene X-X in 9; 10 a cross section through the V-belt according to 9 along the section plane XX in 9 ;

11: einen Querschnitt durch ein Riemenrad zur Verwendung mit dem Keilriemen der 10 und 11; 11 : a cross-section through a pulley for use with the V-belt of 10 and 11 ;

12: eine Seitenansicht des Riemenrads der 11; 12 : a side view of the pulley of 11 ;

13: ein Diagramm zur Verdeutlichung des Verlaufs der Frequenzen (f) von Zahneingriffsanordnung und Trumschwingungen über der Drehzahl (n) einer Antriebsvorrichtung einer Servolenkung mit einem erfindungsgemäßen Riementrieb; und 13 a diagram illustrating the course of the frequencies (f) of meshing arrangement and Trumschwingungen over the speed (n) of a drive device of a power steering with a belt drive according to the invention; and

14: ein der 13 entsprechendes Diagramm für eine konventionelle Servolenkung. 14 : one of the 13 corresponding diagram for a conventional power steering.

Die 1 bis 12 zeigen in verschiedenen Ansichten insgesamt drei Ausführungsformen erfindungsgemäßer Keilriemen 1 sowie der dazu passenden Riemenräder 2. Diese drei Ausführungsformen haben gemeinsam, dass der Keilriemen 1 einen Grundkörper in Form eines sogenannten Poly-V-Riemens aufweist. Der Grundkörper setzt sich demnach aus einem Flachriemen-ähnlichen Teil 3 sowie mehreren (konkret: drei) Keilrippen 4 zusammen, die jeweils eine kegelstumpfförmige bzw. trapezförmige Querschnittsfläche aufweisen. Die drei Keilrippen 4 verlaufen in Längsrichtung des jeweiligen Keilriemens 1 parallel, wobei die beiden zwischen jeweils benachbarten Keilrippen 4 ausgebildeten Abstände im Wesentlichen gleich sind. The 1 to 12 show in various views a total of three embodiments of inventive V-belt 1 as well as the matching pulleys 2 , These three embodiments have in common that the V-belt 1 having a main body in the form of a so-called poly-V-belt. The body is therefore made of a flat belt-like part 3 and several (concretely: three) V-ribs 4 together, each having a frusto-conical or trapezoidal cross-sectional area. The three V-ribs 4 extend in the longitudinal direction of the respective V-belt 1 parallel, with the two between each adjacent V-ribs 4 formed distances are substantially equal.

Die drei Ausführungsformen für erfindungsgemäße Keilriemen 1 unterscheiden sich hinsichtlich der Art und/oder der Anordnung von Verbindungsmitteln, die für einen formschlüssigen Eingriff in entsprechende Verbindungsmittel eines oder mehrerer Riemenräder vorgesehen sind. The three embodiments of V-belt according to the invention 1 differ in the nature and / or the arrangement of connecting means, which are provided for a positive engagement in corresponding connecting means of one or more pulleys.

Bei der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 kommen im Längsschnitt (bezogen auf die Längsrichtung des Keilriemens 1) halbkreisförmige Vorsprünge 5 zum Einsatz, die in den beiden von den drei Keilrippen 4 ausgebildeten Tälern angeordnet sind. Die Vorsprünge 5 greifen in komplementäre Vertiefungen 6 eines oder mehrerer Riemenräder 2 gemäß den 3 und 4 ein. Wie sich aus dem Längsschnitt gemäß der 2 ergibt, ist dabei vorgesehen, die Abstände (a und b) zwischen (in Längsrichtung) benachbarten Vorsprüngen 5 zu variieren. Dabei ist jedoch vorgesehen, ein Abstandsmuster, dass sich über eine Mehrzahl von benachbarten Vorsprüngen 5 erstreckt, ganzzahlig über der Gesamtlänge des Keilriemens 1 zu variieren, um sicherzustellen, dass die über die gesamte (Innen-)Länge des Keilriemens 1 angeordneten Vorsprünge 5 auch stets in entsprechend positionierte Vertiefungen 6 an der Außenseite des Riemenrads 2 bzw. der Riemenräder 2 (dessen/deren Umfang deutlich kleiner als die Innenlänge des Keilriemens 1 ist) eingreifen. In the embodiment according to the 1 and 2 come in longitudinal section (relative to the longitudinal direction of the V-belt 1 ) semicircular protrusions 5 used in the two of the three V-ribs 4 trained valleys are arranged. The projections 5 engage in complementary depressions 6 one or more pulleys 2 according to the 3 and 4 one. As can be seen from the longitudinal section according to the 2 results, it is provided, the distances (a and b) between (in the longitudinal direction) adjacent projections 5 to vary. However, it is provided, a spacing pattern that extends over a plurality of adjacent projections 5 extends, integer over the total length of the V-belt 1 to vary to ensure that over the entire (inner) length of the V-belt 1 arranged protrusions 5 always in appropriately positioned wells 6 on the outside of the pulley 2 or the pulleys 2 (Its / its circumference significantly smaller than the inner length of the V-belt 1 is) intervene.

Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Vorsprünge 5 bei der Ausführungsform gemäß den 1 und 2 lediglich in einer der beiden Täler anzuordnen. Ebenso besteht die Möglichkeit, anstelle von Vorsprüngen 5 Vertiefungen vorzusehen, in die dann entsprechende Vorsprünge eines oder mehrerer Riemenräder 2 eingreifen. Of course, there is the possibility of the projections 5 in the embodiment according to the 1 and 2 only to be arranged in one of the two valleys. There is also the possibility of projections instead 5 Provide wells in the then corresponding projections of one or more pulleys 2 intervention.

Bei der in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsform weist der Keilriemen 1 (im Längsschnitt) halbkreisförmige Vertiefungen 6 auf, in die komplementär ausgebildete Vorsprünge 5 eines oder mehrerer Riemenräder 2 (vgl. 7 und 8) eingreifen. Diese Vertiefungen 6 sind an definierten Positionen an den freien Enden (Dächer) der Keilrippen 4 eingebracht. Wie sich aus der 5 ergibt, ist auch bei dieser Ausführungsform vorgesehen, dass die Abstände (a und b) zwischen (in Längsrichtung des Keilriemens 1) benachbarten Vertiefungen 6 innerhalb eines wiederholt über der Gesamtlänge des Keilriemens 1 auftretenden Abstandsmusters variieren. In the in the 5 and 6 illustrated embodiment, the V-belt 1 (in longitudinal section) semicircular depressions 6 on, in the complementarily formed projections 5 one or more pulleys 2 (see. 7 and 8th ) intervene. These depressions 6 are at defined positions on the free ends (roofs) of the V-ribs 4 brought in. As is clear from the 5 results, is also provided in this embodiment that the distances (a and b) between (in the longitudinal direction of the belt 1 ) adjacent recesses 6 within a repeated over the entire length of the V-belt 1 vary spacing pattern occur.

Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Vertiefungen bei der Ausführungsform gemäß den 5 und 6 lediglich an einem oder an zwei der Keilrippen 4 vorzusehen. Ebenso besteht die Möglichkeit, anstelle von Vertiefungen 6 Vorsprünge vorzusehen, die dann in entsprechende Vertiefungen eines oder mehrerer Riemenräder 2 eingreifen. Of course, there is the possibility of the wells in the embodiment according to the 5 and 6 only on one or two of the V-ribs 4 provided. Likewise there is the possibility instead of depressions 6 Provide projections, which then into corresponding recesses of one or more pulleys 2 intervention.

Die in den 9 und 10 dargestellte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Keilriemens 1 ist durch eine Anordnung von (im Längsschnitt) halbkreisförmigen Vorsprüngen 5 auf beiden Seiten des Grundkörpers, konkret des Flachriemenähnlichen Teils 2 des Grundkörpers gekennzeichnet. Dabei liegen sich immer zwei Vorsprünge 5 auf den beiden Seiten gegenüber, wobei auch vorgesehen sein kann, dass diese versetzt (mit gleichem oder variierendem Abstandsmuster) angeordnet sind. Auch bei dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Abstände zwischen (in Längsrichtung des Keilriemens 1) benachbarten Vorsprüngen 5 innerhalb eines wiederholt über der Gesamtlänge des Keilriemens 1 auftretenden Abstandsmusters variieren. The in the 9 and 10 illustrated embodiment of a V-belt according to the invention 1 is by an arrangement of (in longitudinal section) semicircular projections 5 on both sides of the main body, specifically the flat belt-like part 2 of the main body. There are always two projections 5 on the two sides opposite, whereby it can also be provided that these offset (with the same or varying distance pattern) are arranged. Also in this embodiment it is provided that the distances between (in the longitudinal direction of the V-belt 1 ) adjacent projections 5 within a repeated over the entire length of the V-belt 1 vary spacing pattern occur.

Die Vorsprünge 5 greifen in geeignete Aussparungen bzw. Vertiefungen 6 eines oder mehrerer Riemenräder 2 ein, wie sie in der 11 und 12 dargestellt sind. Diese Aussparungen bzw. Vertiefungen 6 sind beidseitig in die außenseitigen Keilrippen 4 eingebracht, die hierzu mit einer größeren Radialerstreckung als die beiden innenliegenden Keilrippen 4 versehen sind. The projections 5 engage in suitable recesses or depressions 6 one or more pulleys 2 a, as in the 11 and 12 are shown. These recesses or wells 6 are on both sides in the outside V-ribs 4 introduced for this purpose with a larger radial extent than the two inner V-ribs 4 are provided.

Die dargestellten Keilriemen sind für den Einsatz in einem Zugmitteltrieb mit zumindest einem und in der Regel zwei, durch unterschiedliche Durchmesser gekennzeichnete Riemenräder vorgesehen, die zu den Vorsprüngen der Keilriemen komplementäre Vertiefungen aufweisen, um die erfindungsgemäß vorgesehene formschlüssige Verbindung zwischen Keilriemen und Riemenrad herzustellen, wodurch bei weiterhin geräuscharmem Betrieb Schlupf zwischen Keilriemen und Riemenrad vermieden werden kann. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, diesen erfindungsgemäßen Zugmitteltrieb in einer (vorzugsweise elektromechanischen) Servolenkung zur Übertragung einer Antriebsleistung von einem Antriebsmotor zu einem beweglichen Lenkerteil zu verwenden. Eine solche elektromechanische Servolenkung ist beispielsweise in der EP 2 049 383 B1 offenbart, deren Inhalt (insbesondere 1 und Absätze [0018] und [0019]) hinsichtlich des Aufbaus der Servolenkung mit Ausnahme der Ausgestaltung des Riementriebs (dort mit Zahnriemen) durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird. The V-belts shown are intended for use in a traction drive with at least one and usually two, characterized by different diameter pulleys having complementary to the projections of the V-belt recesses to produce the inventively provided positive connection between V-belt and pulley, thereby at continued low-noise operation slip between V-belt and pulley can be avoided. It is particularly preferred to use this traction mechanism according to the invention in a (preferably electromechanical) power steering for transmitting a drive power from a drive motor to a movable link part. Such electromechanical power steering is for example in the EP 2 049 383 B1 discloses their content (in particular 1 and paragraphs [0018] and [0019]) with respect to the structure of the power steering other than the configuration of the belt drive (there with timing belt) by reference is made to the subject of the present description.

Die erfindungsgemäßen Zugmitteltriebe, wie sie in ihren Bestandteilen beispielsweise in den 1 bis 12 dargestellt sind, zeichnen sich durch ein vorteilhaftes Geräuschverhalten aus, das nicht nur auf die besondere Formgebung der Verbindungsmittel zurückzuführen ist, sondern auch auf die Möglichkeit, die Anzahl der formschlüssig wirkenden Verbindungsmittel gegenüber der Anzahl der Zähne eines konventionellen Zahnriemens bei vergleichbarer Übertragungsleistung zu reduzieren. Dadurch kann eine temporäre Geräuschanhebung, die sich bei einer Identität der Frequenzen von Zahneingriffsordnung und Trumschwingungen einstellt, vermieden oder in ihrer Häufigkeit zumindest reduziert werden. Dies ist in den in den 13 und 14 vergleichend dargestellt. The traction mechanism according to the invention, as in their constituents, for example in the 1 to 12 are represented by an advantageous noise behavior, which is due not only to the special shape of the connecting means, but also to the possibility of reducing the number of positively acting connection means against the number of teeth of a conventional toothed belt with comparable transmission power. As a result, a temporary increase in noise, which sets in with an identity of the frequencies of meshing order and Trumschwingungen, avoided or at least reduced in frequency. This is in the in the 13 and 14 presented comparatively.

Die Trume der in Servolenkungen eingesetzten Riemen schwingen mit diskreten (über der Drehzahl der Antriebsvorrichtung konstanten) Frequenzen. Diese Trumschwingungen sind in den 13 und 14 in den strichpunktierten Graphen dargestellt. Die Frequenz der Zahneingriffsordnung ist dagegen nicht über der Drehzahl der Antriebsvorrichtung konstant, sondern berechnet sich als Produkt aus der Anzahl der Zähne bzw. formschlüssigen Verbindungsmittel und der Drehzahl der Antriebsvorrichtung. Demnach steigt die Frequenz der Zahneingriffsanordnung proportional mit der Drehzahl der Antriebsvorrichtung, wie dies in den 13 und 14 anhand der mit durchgehender Linie gezeichneten Graphen dargestellt ist. The strands of the belts used in power steering oscillate with discrete (constant over the speed of the drive device) frequencies. These strand vibrations are in the 13 and 14 shown in the dot-dashed graphs. By contrast, the frequency of the tooth engagement arrangement is not constant over the rotational speed of the drive device but is calculated as the product of the number of teeth or positive connection means and the rotational speed of the drive device. Accordingly, the frequency of the meshing arrangement increases proportionally with the speed of the drive device, as shown in the 13 and 14 is represented by the graph drawn with a solid line.

Bei Servolenkungen mit konventionellen (Zahn-)Riementrieben (vgl. 12) schneiden sich die beiden Graphen mehrfach. In diesen Schnittpunkten sind die Frequenzen der Zahneingriffsanordnung sowie der Trumschwingungen temporär identisch, was sich durch eine entsprechende temporäre Erhöhung der Geräuschemissionen bemerkbar macht. For power steering systems with conventional (toothed) belt drives (cf. 12 ) the two graphs intersect several times. In these intersections, the frequencies of the meshing arrangement and the Trumschwingungen are temporarily identical, which is noticeable by a corresponding temporary increase in noise emissions.

Bei einem erfindungsgemäßen Zugmitteltrieb besteht die Möglichkeit, die Steigung des die Frequenz der Zahneingriffsanordnung darstellenden (durchgehend gezeichneten) Graphen durch eine verminderte Anzahl an formschlüssigen Verbindungsmitteln klein zu halten. Dadurch kann erreicht werden, dass dieser Graph die Graphen für die Trumschwingungen über dem Drehzahlbereich der Servolenkung nicht mehr schneidet und somit eine temporäre Erhöhung der Geräuschemissionen der Servolenkung vermieden wird. In a traction mechanism according to the invention it is possible to keep the slope of the frequency of the meshing arrangement representing (continuous drawn) graph by a reduced number of positive connection means small. It can thereby be achieved that this graph no longer intersects the graphs for the pendulum vibrations over the speed range of the power steering and thus avoids a temporary increase in the noise emissions of the power steering system.

Die konstruktiven und funktionalen Details der beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nicht lediglich in der konkret offenbarten Kombination anwendbar, sondern diese können in beliebiger Kombination auch bei beliebigen anderen erfindungsgemäßen Keilriemen zur Anwendung kommen. Beispielsweise kann ein Keilriemen vorgesehen sein, bei dem die Vorsprünge/Vertiefungen von zwei oder auch allen der beschriebenen Ausführungsformen kombiniert sind. The structural and functional details of the embodiments described are not only applicable in the combination actually disclosed, but they can be used in any combination in any other V-belt according to the invention. For example, a V-belt may be provided in which the projections / recesses of two or even all of the described embodiments are combined.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Keilriemen fan belt
22: Riemenrad pulley
33: Flachriemen-ähnlicher Teil Flat belt-like part
44: Keilrippe V-rib
55: Vorsprung head Start
66: Vertiefung deepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007002684 A1 [0002]
EP 2049383 B1 [0002, 0045]
DE 102010003105 A1 [0004]
DE 102009014925 A1 [0005]
DE 102008014402 A1 [0006]

Claims

V-belt ( 1 ) for a traction drive with a base body, the at least one V-rib ( 4 ), characterized by a plurality of longitudinally of the V-belt ( 1 ) spaced projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ), which are required for an intervention in depressions ( 6 ) and / or projections ( 5 ) of a pulley ( 1 ) are formed.

V-belt ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) in the longitudinal direction of the V-belt ( 1 ) arcuate.

V-belt ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the distances between the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) are not always identical.

V-belt ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the V-belt ( 1 ) as a poly-V belt with a plurality of longitudinally of the V-belt ( 1 ) parallel V-ribs ( 4 ) is trained.

V-belt ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) in at least one of two adjacent V-ribs ( 4 ) formed valley are arranged.

V-belt ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) as a locally modified roof of at least one of the V-ribs ( 4 ) are formed.

V-belt ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) are arranged on at least one side surface of the base body.

Traction drive with a V-belt ( 1 ) according to one of the preceding claims and a pulley ( 2 ), the wells ( 6 ) and / or projections ( 5 ) for a positive engagement with the projections ( 5 ) and / or depressions ( 6 ) of the V-belt ( 1 ) having.