WO2017009252A1 - Vehicle steering system - Google Patents

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WO2017009252A1
WO2017009252A1 PCT/EP2016/066339 EP2016066339W WO2017009252A1 WO 2017009252 A1 WO2017009252 A1 WO 2017009252A1 EP 2016066339 W EP2016066339 W EP 2016066339W WO 2017009252 A1 WO2017009252 A1 WO 2017009252A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
motor shaft
steering system
toothing
vehicle steering
hub
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/066339
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Eduard Span
Robert Kolloch
Rico ANDERSCH
Original Assignee
Trw Automotive Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Trw Automotive Gmbh filed Critical Trw Automotive Gmbh
Publication of WO2017009252A1 publication Critical patent/WO2017009252A1/en

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F16H55/171—Toothed belt pulleys
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421—Electric motor acting on or near steering gear
    • B62D5/0424—Electric motor acting on or near steering gear the axes of motor and final driven element of steering gear, e.g. rack, being parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
    • F16H57/0025—Shaft assemblies for gearings with gearing elements rigidly connected to a shaft, e.g. securing gears or pulleys by specially adapted splines, keys or methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2096—Arrangements for driving the actuator using endless flexible members

Definitions

  • the invention relates to a vehicle steering system with a belt transmission having a motor shaft and a seated on the motor shaft pulley with a hub.
  • Such belt transmissions in particular toothed belt transmissions, are now widely used to initiate a steering assist force in electromechanical power steering systems.
  • pulley pulley such a gear assembly for power steering drives
  • pulley pulley a pot-shaped or bell-shaped body having a arranged on the outer circumference toothing and at least one separate flanged wheel, wherein the toothing of the body on both end faces with each flanged wheel is completed.
  • the object of the invention is to provide a belt transmission for a vehicle steering system, which is structurally simple, allows a simple and reliable installation of the motor shaft with the pulley and is inexpensive and has a low mass.
  • a vehicle steering system is provided with a belt transmission having a motor shaft and a seated on the motor shaft pulley with a hub, wherein the pulley is in one piece and consists of plastic.
  • the one-piece construction without metal insert and / or without undercuts of the pulley allows easy production.
  • plastic such as PET GF50 Arnite AV2 390XT
  • the material for the pulley not only the cost but also the mass of the pulley are significantly reduced. This has not only a much lower weight but also the advantage that the inertia of Pulley is greatly reduced and so a higher acceleration, for example, at engine start is possible.
  • the hub in the axial direction at least two, preferably at least three sections with different inner diameter, the surface texture can also be designed differently. This design proves to be beneficial in assembling the motor shaft with the pulley.
  • the motor shaft at the end connected to the pulley on a portion with a toothing, in particular a straight toothing, which is in engagement with a counter toothing on the hub.
  • a simple connection of the motor shaft with the pulley is possible.
  • the tip diameter of the toothing may be smaller than or equal to the outside diameter of the motor shaft. In this way, the teeth do not protrude beyond the lateral surface of the motor shaft and is less expensive to produce.
  • the tip diameter of the counter teeth may be smaller than the inner diameter of the hub.
  • the teeth of the motor shaft on the counter-toothing of the hub is easier to align during assembly.
  • the hub has the counter teeth in a first section, which may be in particular a straight toothing, wherein a play-free fit of the teeth of the pulley and motor shaft is present. In this way, a good connection and power transmission are ensured.
  • the toothing is preferably a knurling, in particular a Geradrändelung, according to DIN 82. This allows the teeth to realize low on the motor shaft and the axial configuration of the teeth easier assembly without stresses on the teeth is possible.
  • the hub has a first and a second portion, wherein the inner diameter of the second portion maximum corresponds to the outer diameter of the motor shaft at an adjacent portion and in particular wherein the hub is seated on the second portion with a press fit on the motor shaft.
  • the hub comprises a third section whose inner diameter corresponds at least to the outer diameter of the motor shaft.
  • the second portion is located between the first and the third portion and thus allows the resistance-free adjustment of motor shaft and pulley to each other.
  • the second section is preferably axially as long as the portion of the motor shaft with the toothing. As a result, the teeth already engage one another when the section without teeth of the motor shaft comes into contact with the second section of the pulley.
  • the pulley on its lateral surface on a helical toothing which is particularly quiet and quiet.
  • FIG. 1 shows a schematic section of a vehicle steering system according to the invention
  • FIG. 2 shows a sectional view of one half of the belt pulley of the steering system according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a side view of one half of the motor shaft of FIG.
  • Steering system of Figure 1. 1 shows a schematic partial view of a vehicle steering system 10 in the region of a transmission assembly 12 for initiating a steering assist force.
  • the power steering is designed as a rack and pinion steering, in a known manner, a vehicle steering wheel is connected via a steering column with a pinion, wherein the pinion meshes with a rack 14 so that it is applied by a force applied to the steering wheel, manual steering force.
  • the rack 14 is coupled by a respective ball joint with tie rods and the tie rods with steerable wheels of the vehicle.
  • the invention also relates to so-called "steer-by-wire" steering, that is electromechanical power steering systems, in which there is no mechanical connection between the steering wheel and the rack 14.
  • the steering assist force is provided according to FIG. 1 by an electric motor 16, which drives a pulley 20 via a motor shaft 18.
  • the pulley 20 is coupled via a drive belt 22 with a rotatable about a longitudinal axis A drive wheel 24 of the gear assembly 12.
  • the drive wheel 24 is rotatably connected to a gear nut 26 which engages in a spindle portion of the rack 14 and converts a torque applied by the electric motor 16 in an axial steering assist force.
  • the gear assembly 12 is thus driven by the electric motor 16 so that it rotates about the longitudinal axis A and thereby displaces the rack 14 in the axial direction.
  • the existing plastic pulley 20 is shown, which is formed integrally and symmetrically to the axis of rotation B.
  • the pulley 20 has a hub 28 with three sections 30, 32, 34, which have a different inner diameter.
  • the first section 30 has a different surface finish, which in this embodiment is designed as a toothing 37, in particular as a straight toothing.
  • the tip circle diameter of the toothing 37 is smaller than the inner diameter of the hub 28 in the second and third sections 32, 34.
  • the second portion 32 is disposed between the first portion 30 and the third portion 34.
  • the lateral surface 38 of the pulley 20 preferably has a helical toothing.
  • the motor shaft 18 is shown having at one end a portion 40 with a toothing 36, which is in particular a straight toothing, which is in engagement with the toothing 37 on the hub 28 which forms the counter toothing.
  • the tip circle diameter of the toothing 36 is smaller than the outer diameter of the motor shaft 18.
  • a play-free seat of the teeth 36, 37 is present.
  • the toothing 36 is a knurling according to DIN 82, which is designed in particular as Geradrändelung.
  • the inner diameter of the second portion 32 of the hub 28 corresponds at most to the outer diameter at the adjacent portion 42 of the motor shaft 18, on which the hub 28 is seated at its second portion 32 with a press fit.
  • the hub 28 preferably has a third section 34 with an inner diameter which corresponds at least to the outer diameter of the motor shaft.
  • the second portion 32 is axially maximally as long as the portion 40 with the toothing 36 of the motor shaft 18th
  • the motor shaft 18 in section 42 has a diameter of about 12 mm
  • the hub 28 in the second section 32 has a diameter of about 12 mm
  • in the third section 34 has a diameter of about 12.5 mm.
  • a method for connecting the motor shaft 18 to the pulley 20, in particular a method can be used which comprises the following steps: a) pushing the motor shaft 18 with the end having the portion 40 with the teeth 36, as far as the hub 28, that the teeth 36 of the motor shaft 18 and the hub 28 just do not mesh, b) aligning the teeth 36 of the hub 28 and motor shaft 18 to each other, so that each face a tooth gap and thus allows axial insertion with little resistance and without deformation of material, and c) insertion of the motor shaft 18 to both sections 30, 40 with the teeth 36 completely interlock and the second Section 32 with the motor shaft 18 forms a press fit.

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Abstract

The invention relates to a vehicle steering system (10) comprising a belt drive provided with a motor shaft (18) and a belt pulley (20) having a hub (28), which is seated on the motor shaft (18), wherein the belt pulley (20) is made of one piece and is made of plastic.

Description

Fahrzeug-Lenksystem  Vehicle steering system
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Lenksystem mit einem Riemengetriebe, das eine Motorwelle und eine auf der Motorwelle sitzende Riemenscheibe mit einer Nabe aufweist. The invention relates to a vehicle steering system with a belt transmission having a motor shaft and a seated on the motor shaft pulley with a hub.
Derartige Riemengetriebe, insbesondere Zahnriemengetriebe, sind mittlerweile zur Einleitung einer Lenkhilfskraft bei elektromechanischen Servolenkungen weit verbreitet. Such belt transmissions, in particular toothed belt transmissions, are now widely used to initiate a steering assist force in electromechanical power steering systems.
So zeigt beispielsweise die gattungsgemäße EP 2 128 496 A2 eine solche Getriebebaugruppe für Servolenkungsantriebe, wobei die als Zahnriemenrad bezeichnete Riemenscheibe einen topf- oder glockenförmigen Grundkörper mit einer am Außenumfang angeordneten Verzahnung sowie wenigstens eine separate Bordscheibe aufweist, wobei die Verzahnung des Grundkörpers auf beiden Stirnseiten mit je einer Bordscheibe abgeschlossen ist. Thus, for example, the generic EP 2 128 496 A2 such a gear assembly for power steering drives, said referred to as pulley pulley a pot-shaped or bell-shaped body having a arranged on the outer circumference toothing and at least one separate flanged wheel, wherein the toothing of the body on both end faces with each flanged wheel is completed.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Riemengetriebe für ein Fahrzeug- Lenksystem zu schaffen, das konstruktiv einfach aufgebaut ist, eine einfache und zuverlässige Montage der Motorwelle mit der Riemenscheibe erlaubt sowie kostengünstig ist und eine geringe Masse aufweist. The object of the invention is to provide a belt transmission for a vehicle steering system, which is structurally simple, allows a simple and reliable installation of the motor shaft with the pulley and is inexpensive and has a low mass.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Fahrzeug-Lenksystem vorgesehen, mit einem Riemengetriebe, das eine Motorwelle und eine auf der Motorwelle sitzende Riemenscheibe mit einer Nabe aufweist, wobei die Riemenscheibe einstückig ist und aus Kunststoff besteht. To achieve the object, a vehicle steering system is provided with a belt transmission having a motor shaft and a seated on the motor shaft pulley with a hub, wherein the pulley is in one piece and consists of plastic.
Der einstückige Aufbau ohne Metalleinleger und/oder ohne Hinterschneidungen der Riemenscheibe erlaubt eine einfache Fertigung. Durch die Verwendung von Kunststoff, beispielsweise von PET GF50 Arnite AV2 390XT, als Material für die Riemenscheibe, werden nicht nur die Kosten, sondern auch die Masse der Riemenscheibe wesentlich gesenkt. Dies hat neben einem deutlich geringeren Gewicht auch den Vorteil, dass die Trägheit der Riemenscheibe stark reduziert wird und so eine höhere Beschleunigung beispielsweise bei Motoranlauf möglich ist. The one-piece construction without metal insert and / or without undercuts of the pulley allows easy production. By using plastic, such as PET GF50 Arnite AV2 390XT, as the material for the pulley, not only the cost but also the mass of the pulley are significantly reduced. This has not only a much lower weight but also the advantage that the inertia of Pulley is greatly reduced and so a higher acceleration, for example, at engine start is possible.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Nabe in axialer Richtung mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Abschnitte mit unterschiedlichem Innendurchmesser auf, deren Oberflächenbeschaffenheit zusätzlich unterschiedlich gestaltet sein kann. Diese Gestaltung erweist sich als günstig beim Zusammenbau der Motorwelle mit der Riemenscheibe. In an advantageous embodiment, the hub in the axial direction at least two, preferably at least three sections with different inner diameter, the surface texture can also be designed differently. This design proves to be beneficial in assembling the motor shaft with the pulley.
Vorzugsweise weist die Motorwelle an dem mit der Riemenscheibe verbundenen Ende einen Abschnitt mit einer Verzahnung, insbesondere einer Geradverzahnung, auf, die mit einer Gegenverzahnung an der Nabe in Eingriff ist. Somit ist eine einfache Verbindung der Motorwelle mit der Riemenscheibe möglich. Preferably, the motor shaft at the end connected to the pulley on a portion with a toothing, in particular a straight toothing, which is in engagement with a counter toothing on the hub. Thus, a simple connection of the motor shaft with the pulley is possible.
Der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung kann kleiner oder gleich dem Außendurchmesser der Motorwelle sein. Auf diese Weise steht die Verzahnung nicht über die Mantelfläche der Motorwelle hervor und ist kostengünstiger herstellbar. The tip diameter of the toothing may be smaller than or equal to the outside diameter of the motor shaft. In this way, the teeth do not protrude beyond the lateral surface of the motor shaft and is less expensive to produce.
Der Kopfkreisdurchmesser der Gegenverzahnung kann kleiner als der Innendurchmesser der Nabe sein. Hierdurch ist bei der Montage die Verzahnung der Motorwelle an der Gegenverzahnung der Nabe leichter ausrichtbar. Es ist von Vorteil, wenn die Nabe in einem ersten Abschnitt die Gegenverzahnung aufweist, die insbesondere eine Geradverzahnung sein kann, wobei ein spielfreier Sitz der Verzahnungen von Riemenscheibe und Motorwelle vorhanden ist. Auf diese Weise werden eine gute Verbindung und Kraftübertragung gewährleistet. Bevorzugt ist die Verzahnung eine Rändelung, insbesondere eine Geradrändelung, nach DIN 82. Hierdurch lässt sich die Verzahnung günstig auf der Motorwelle realisieren und durch die axiale Ausgestaltung der Verzahnung ist ein leichter Zusammenbau ohne Beanspruchungen an den Verzahnungen möglich. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Nabe einen ersten und einen zweiten Abschnitt auf, wobei der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts maximal dem Außendurchmesser der Motorwelle an einem angrenzenden Abschnitt entspricht und insbesondere wobei die Nabe am zweiten Abschnitt mit einer Presspassung auf der Motorwelle sitzt. Dies ermöglicht einen guten Sitz der Riemenscheibe auf der Motorwelle und vereinfacht die Fertigung, da das Risiko, dass sich die Riemenscheibe von der Motorwelle löst, minimiert wird. The tip diameter of the counter teeth may be smaller than the inner diameter of the hub. As a result, the teeth of the motor shaft on the counter-toothing of the hub is easier to align during assembly. It is advantageous if the hub has the counter teeth in a first section, which may be in particular a straight toothing, wherein a play-free fit of the teeth of the pulley and motor shaft is present. In this way, a good connection and power transmission are ensured. The toothing is preferably a knurling, in particular a Geradrändelung, according to DIN 82. This allows the teeth to realize low on the motor shaft and the axial configuration of the teeth easier assembly without stresses on the teeth is possible. According to an advantageous embodiment, the hub has a first and a second portion, wherein the inner diameter of the second portion maximum corresponds to the outer diameter of the motor shaft at an adjacent portion and in particular wherein the hub is seated on the second portion with a press fit on the motor shaft. This allows for a good fit of the pulley on the motor shaft and simplifies manufacturing, minimizing the risk of the pulley becoming detached from the motor shaft.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Nabe einen dritten Abschnitt, dessen Innendurchmesser mindestens dem Außendurchmesser der Motorwelle entspricht. Auf diese Weise ist es beim Zusammenbau von Motorwelle und Riemenscheibe möglich, die Verzahnungen so in Position zu bringen, dass jeweils ein Zahn einer Zahnlücke gegenüberliegt, was ein axiales Einschieben mit geringem Widerstand und ohne Materialverformung erlaubt, bevor eine engere Verbindung der beiden Bauteile hergestellt wird. According to a further advantageous embodiment, the hub comprises a third section whose inner diameter corresponds at least to the outer diameter of the motor shaft. In this way, when assembling the motor shaft and pulley, it is possible to position the gears so that each one tooth faces a tooth gap, allowing axial insertion with little resistance and without material deformation, before a closer connection of the two components is made ,
Vorzugsweise befindet sich der zweite Abschnitt zwischen dem ersten und dem dritten Abschnitt und erlaubt somit die widerstandsfreie Anpassung von Motorwelle und Riemenscheibe aneinander. Preferably, the second portion is located between the first and the third portion and thus allows the resistance-free adjustment of motor shaft and pulley to each other.
Der zweite Abschnitt ist vorzugsweise axial maximal so lang wie der Abschnitt der Motorwelle mit der Verzahnung. Hierdurch greifen die Verzahnungen bereits ineinander, wenn der Abschnitt ohne Verzahnung der Motorwelle mit dem zweiten Abschnitt der Riemenscheibe in Kontakt kommt. The second section is preferably axially as long as the portion of the motor shaft with the toothing. As a result, the teeth already engage one another when the section without teeth of the motor shaft comes into contact with the second section of the pulley.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Riemenscheibe auf ihrer Mantelfläche eine Schrägverzahnung auf, die besonders laufruhig und geräuscharm ist. In an advantageous embodiment, the pulley on its lateral surface on a helical toothing, which is particularly quiet and quiet.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen: Further advantages and features will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. In these show:
- Figur 1 einen schematischen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fahrzeug-Lenksystems, FIG. 1 shows a schematic section of a vehicle steering system according to the invention,
- Figur 2 eine Schnittansicht einer Hälfte der Riemenscheibe des Lenksystems nach Figur 1 , und - Figur 3 eine Seitenansicht einer Hälfte der Motorwelle desFIG. 2 shows a sectional view of one half of the belt pulley of the steering system according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a side view of one half of the motor shaft of FIG
Lenksystems nach Figur 1. Die Figur 1 zeigt eine schematische Teilansicht eines Fahrzeug-Lenksystems 10 im Bereich einer Getriebebaugruppe 12 zur Einleitung einer Lenkhilfskraft. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Servolenkung als Zahnstangenlenkung ausgebildet, bei der in bekannter Weise ein Fahrzeuglenkrad über eine Lenksäule mit einem Ritzel verbunden ist, wobei das Ritzel mit einer Zahnstange 14 kämmt, sodass diese durch eine am Lenkrad aufgebrachte, manuelle Lenkkraft beaufschlagt wird. An ihren axialen Enden ist die Zahnstange 14 durch jeweils ein Kugelgelenk mit Spurstangen und über die Spurstangen mit lenkbaren Rädern des Fahrzeugs gekoppelt. Selbstverständlich bezieht sich die Erfindung jedoch auch auf sogenannte „Steer-by-Wire" Lenkungen, das heißt elektromechanische Servolenkungen, bei denen zwischen dem Lenkrad und der Zahnstange 14 keine mechanische Verbindung besteht. Steering system of Figure 1. 1 shows a schematic partial view of a vehicle steering system 10 in the region of a transmission assembly 12 for initiating a steering assist force. In the illustrated embodiment, the power steering is designed as a rack and pinion steering, in a known manner, a vehicle steering wheel is connected via a steering column with a pinion, wherein the pinion meshes with a rack 14 so that it is applied by a force applied to the steering wheel, manual steering force. At its axial ends, the rack 14 is coupled by a respective ball joint with tie rods and the tie rods with steerable wheels of the vehicle. Of course, however, the invention also relates to so-called "steer-by-wire" steering, that is electromechanical power steering systems, in which there is no mechanical connection between the steering wheel and the rack 14.
Die Lenkhilfskraft wird gemäß Figur 1 durch einen Elektromotor 16 bereitgestellt, der über eine Motorwelle 18 eine Riemenscheibe 20 antreibt. Die Riemenscheibe 20 ist über einen Treibriemen 22 mit einem um eine Längsachse A drehbares Antriebsrad 24 der Getriebebaugruppe 12 gekoppelt. Das Antriebsrad 24 ist drehfest mit einer Getriebemutter 26 verbunden, welche in einen Spindelabschnitt der Zahnstange 14 eingreift und ein vom Elektromotor 16 aufgebrachtes Drehmoment in eine axiale Lenkhilfskraft umsetzt. Zusammenfassend wird die Getriebebaugruppe 12 vom Elektromotor 16 folglich so angetrieben, dass sie um die Längsachse A rotiert und dabei die Zahnstange 14 in axialer Richtung verschiebt. The steering assist force is provided according to FIG. 1 by an electric motor 16, which drives a pulley 20 via a motor shaft 18. The pulley 20 is coupled via a drive belt 22 with a rotatable about a longitudinal axis A drive wheel 24 of the gear assembly 12. The drive wheel 24 is rotatably connected to a gear nut 26 which engages in a spindle portion of the rack 14 and converts a torque applied by the electric motor 16 in an axial steering assist force. In summary, the gear assembly 12 is thus driven by the electric motor 16 so that it rotates about the longitudinal axis A and thereby displaces the rack 14 in the axial direction.
In Figur 2 ist die aus Kunststoff bestehende Riemenscheibe 20 gezeigt, die einstückig und zur Rotationsachse B symmetrisch ausgebildet ist. Die Riemenscheibe 20 weist eine Nabe 28 mit drei Abschnitten 30, 32, 34 auf, die über einen unterschiedlichen Innendurchmesser verfügen. In Figure 2, the existing plastic pulley 20 is shown, which is formed integrally and symmetrically to the axis of rotation B. The pulley 20 has a hub 28 with three sections 30, 32, 34, which have a different inner diameter.
Der erste Abschnitt 30 weist im Vergleich zum zweiten Abschnitt 32 und dritten Abschnitt 34 eine andere Oberflächenbeschaffenheit auf, die in dieser Ausführungsform als Verzahnung 37, insbesondere als Geradverzahnung, ausgebildet ist. Compared to the second section 32 and the third section 34, the first section 30 has a different surface finish, which in this embodiment is designed as a toothing 37, in particular as a straight toothing.
Der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung 37 ist kleiner als der Innendurchmesser der Nabe 28 im zweiten und dritten Abschnitt 32, 34. Vorzugsweise ist der zweite Abschnitt 32 zwischen dem ersten Abschnitt 30 und dem dritten Abschnitt 34 angeordnet. The tip circle diameter of the toothing 37 is smaller than the inner diameter of the hub 28 in the second and third sections 32, 34. Preferably, the second portion 32 is disposed between the first portion 30 and the third portion 34.
Die Mantelfläche 38 der Riemenscheibe 20 weist vorzugsweise eine Schrägverzahnung auf. In Figur 3 ist die Motorwelle 18 gezeigt, die an einem Ende einen Abschnitt 40 mit einer Verzahnung 36 aufweist, die insbesondere eine Geradverzahnung ist, welche mit der Verzahnung 37 an der Nabe 28, die die Gegenverzahnung bildet, in Eingriff ist. The lateral surface 38 of the pulley 20 preferably has a helical toothing. In Figure 3, the motor shaft 18 is shown having at one end a portion 40 with a toothing 36, which is in particular a straight toothing, which is in engagement with the toothing 37 on the hub 28 which forms the counter toothing.
Der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung 36 ist kleiner als der Außendurchmesser der Motorwelle 18. Hierbei ist zwischen dem Abschnitt 40 der Motorwelle 18 und dem ersten Abschnitt 30 der Nabe 28 ein spielfreier Sitz der Verzahnungen 36, 37 vorhanden. The tip circle diameter of the toothing 36 is smaller than the outer diameter of the motor shaft 18. Here, between the portion 40 of the motor shaft 18 and the first portion 30 of the hub 28 a play-free seat of the teeth 36, 37 is present.
Vorzugsweise ist die Verzahnung 36 eine Rändelung nach DIN 82, die insbesondere als Geradrändelung ausgeführt ist. Der Innendurchmesser des zweiten Abschnitts 32 der Nabe 28 entspricht maximal dem Außendurchmesser an dem angrenzenden Abschnitt 42 der Motorwelle 18, auf der die Nabe 28 an ihrem zweiten Abschnitt 32 mit einer Presspassung sitzt. Preferably, the toothing 36 is a knurling according to DIN 82, which is designed in particular as Geradrändelung. The inner diameter of the second portion 32 of the hub 28 corresponds at most to the outer diameter at the adjacent portion 42 of the motor shaft 18, on which the hub 28 is seated at its second portion 32 with a press fit.
Die Nabe 28 weist bevorzugt einen dritten Abschnitt 34 mit einem Innendurchmesser auf, der mindestens dem Außendurchmesser der Motorwelle entspricht. The hub 28 preferably has a third section 34 with an inner diameter which corresponds at least to the outer diameter of the motor shaft.
In einer bevorzugten Ausführungsform, ist der zweite Abschnitt 32 axial maximal so lang wie der Abschnitt 40 mit der Verzahnung 36 der Motorwelle 18. In a preferred embodiment, the second portion 32 is axially maximally as long as the portion 40 with the toothing 36 of the motor shaft 18th
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Motorwelle 18 in Abschnitt 42 einen Durchmesser von ca. 12 mm, die Nabe 28 im zweiten Abschnitt 32 einen Durchmesser von ca. 12 mm und im dritten Abschnitt 34 einen Durchmesser von ca. 12,5 mm auf. In a further advantageous embodiment, the motor shaft 18 in section 42 has a diameter of about 12 mm, the hub 28 in the second section 32 has a diameter of about 12 mm and in the third section 34 has a diameter of about 12.5 mm.
Zum Verbinden der Motorwelle 18 mit der Riemenscheibe 20, kann insbesondere ein Verfahren dienen, das folgende Schritte umfasst: a) Einschieben der Motorwelle 18 mit dem Ende, das den Abschnitt 40 mit der Verzahnung 36 aufweist, soweit in die Nabe 28, dass die Verzahnungen 36 der Motorwelle 18 und der Nabe 28 gerade nicht ineinander greifen, b) Ausrichten der Verzahnungen 36 der Nabe 28 und Motorwelle 18 zueinander, so dass jeweils ein Zahn einer Zahnlücke gegenüberliegt und somit ein axiales Einschieben mit geringem Widerstand und ohne Materialverformung erlaubt, und c) Einschieben der Motorwelle 18 bis beide Abschnitte 30, 40 mit der Verzahnung 36 vollständig ineinander greifen und der zweite Abschnitt 32 mit der Motorwelle 18 eine Presspassung bildet. For connecting the motor shaft 18 to the pulley 20, in particular a method can be used which comprises the following steps: a) pushing the motor shaft 18 with the end having the portion 40 with the teeth 36, as far as the hub 28, that the teeth 36 of the motor shaft 18 and the hub 28 just do not mesh, b) aligning the teeth 36 of the hub 28 and motor shaft 18 to each other, so that each face a tooth gap and thus allows axial insertion with little resistance and without deformation of material, and c) insertion of the motor shaft 18 to both sections 30, 40 with the teeth 36 completely interlock and the second Section 32 with the motor shaft 18 forms a press fit.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Fahrzeug-Lenksystem (10) mit einem Riemengetriebe, das eine Motorwelle (18) und eine auf der Motorwelle (18) sitzende Riemenscheibe (20) mit einer Nabe (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (20) einstückig ist und aus Kunststoff besteht. 1 . A vehicle steering system (10) comprising a belt transmission comprising a motor shaft (18) and a pulley (20) seated on the motor shaft (18) and having a hub (28), characterized in that the pulley (20) is integral with and out of Plastic exists.
2. Fahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (28) in axialer Richtung mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei Abschnitte (30, 32, 34) mit unterschiedlichem Innendurchmesser und/oder unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit aufweist. 2. Vehicle steering system according to claim 1, characterized in that the hub (28) in the axial direction at least two, preferably at least three sections (30, 32, 34) having different inner diameter and / or different surface finish.
3. Fahrzeug-Lenksystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorwelle (18) an einem Ende einen Abschnitt (40) mit einer Verzahnung (36), insbesondere einer Geradverzahnung, aufweist, die mit einer Gegenverzahnung (37) an der Nabe (28) in Eingriff ist. 3. Vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the motor shaft (18) at one end a portion (40) having a toothing (36), in particular a straight toothing, having a counter-toothing (37) on the Hub (28) is engaged.
4. Fahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkreisdurchmesser der Verzahnung (36) kleiner als oder gleich dem4. Vehicle steering system according to claim 3, characterized in that the tip circle diameter of the toothing (36) is less than or equal to
Außendurchmesser der Motorwelle (18) ist. Outer diameter of the motor shaft (18).
5. Fahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfkreisdurchmesser der Gegenverzahnung (37) kleiner als der Innendurchmesser der Nabe (28) ist. 5. Vehicle steering system according to claim 3 or 4, characterized in that the tip circle diameter of the counter-toothing (37) is smaller than the inner diameter of the hub (28).
6. Fahrzeug-Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (28) in einem ersten Abschnitt (30) die Gegenverzahnung (37), insbesondere eine Geradverzahnung, aufweist, wobei ein spielfreier Sitz der Verzahnungen (36, 37) vorhanden ist. 6. Vehicle steering system according to one of claims 3 to 5, characterized in that the hub (28) in a first portion (30) has the counter-toothing (37), in particular a straight toothing, wherein a play-free seat of the toothings (36, 37) is present.
7. Fahrzeug-Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (36) eine Rändelung, insbesondere eine7. Vehicle steering system according to one of claims 3 to 6, characterized in that the toothing (36) has a knurling, in particular a
Geradrändelung, ist. Geradrändelung, is.
8. Fahrzeug-Lenksystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (28) einen ersten und einen zweiten Abschnitt (30, 32) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (32) einen Innendurchmesser hat, der maximal dem Außendurchmesser der Motorwelle (18) an einem angrenzenden Abschnitt (42) entspricht, insbesondere wobei die Nabe (28) am zweiten Abschnitt (32) mit einer Presspassung auf der Motorwelle (18) sitzt. 8. Vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the hub (28) has a first and a second portion (30, 32), wherein the second portion (32) has an inner diameter which is at most the outer diameter of the motor shaft (18) on one adjacent portion (42), in particular wherein the hub (28) on the second portion (32) with a press fit on the motor shaft (18) sits.
9. Fahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nabe (28) einen dritten Abschnitt (34) aufweist, dessen Innendurchmesser mindestens dem Außendurchmesser der Motorwelle (18) entspricht. 9. Vehicle steering system according to claim 8, characterized in that the hub (28) has a third portion (34) whose inner diameter corresponds at least to the outer diameter of the motor shaft (18).
10. Fahrzeug-Lenksystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zweite Abschnitt (32) zwischen dem ersten und dem dritten Abschnitt (30, 34) befindet. 10. A vehicle steering system according to claim 9, characterized in that the second portion (32) between the first and the third portion (30, 34) is located.
1 1 . Fahrzeug-Lenksystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7 sowie zusätzlich nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite1 1. Vehicle steering system according to one of claims 3 to 7 and additionally according to claim 9 or 10, characterized in that the second
Abschnitt (32) axial maximal so lang ist wie der Abschnitt (40) der Motorwelle (18) mit der Verzahnung (36). Section (32) axially maximally as long as the portion (40) of the motor shaft (18) with the toothing (36).
12. Fahrzeug-Lenksystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Riemenscheibe (20) auf ihrer Mantelfläche (38) eine Schrägverzahnung aufweist. 12. Vehicle steering system according to one of the preceding claims, characterized in that the pulley (20) on its lateral surface (38) has a helical toothing.
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