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DE102011012311B4 - Electric Power Steering - Google Patents

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DE102011012311B4
DE102011012311B4 DE102011012311.3A DE102011012311A DE102011012311B4 DE 102011012311 B4 DE102011012311 B4 DE 102011012311B4 DE 102011012311 A DE102011012311 A DE 102011012311A DE 102011012311 B4 DE102011012311 B4 DE 102011012311B4
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Germany
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handlebar
steering
pressure piece
electric motor
belt
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Rainer Koetke
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Volkswagen AG
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Abstract

Elektromechanische Lenkung (10) mit einer Lenkstange (12), die einerseits mit einem Lenkritzel (14) einer Lenksäule (16) und andererseits mit einem von einem Elektromotor (18) antreibbaren Kugelgewindetrieb (20) in Wirkverbindung steht, wobei eine Ausgangswelle (32) des Elektromotors (18) parallel zu einer Längsachse der Lenkstange (12) ausgerichtet ist, ein Eingriffsbereich (34) des Lenkritzels (14) mit der Lenkstange (12) einstellbar ist und der Eingriffsbereich (34) mittels eines in seiner Position veränderbaren Druckstückes (36) einstellbar ist, das die Lenkstange (12) in Richtung des Lenkritzels (14) mit einer Kraft beaufschlagt, wobei das Druckstück (36) eine mit der Kontur der Lenkstange (12) korrespondierende und der Lenkstange (12) zugewandte randoffene Ausnehmung (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (48) mit einer Exzentrizität (52) zu einer Mittelachse (50) des Druckstückes (36) angeordnet ist und die Exzentrizität (52) möglichen Spannpositionen eines Riemens (28) eines Riementriebes zwischen Elektromotor (18) und Lenkstange (12) entspricht.Electromechanical steering (10) with a steering rod (12) which is in operative connection with a steering pinion (14) of a steering column (16) on the one hand and with a ball screw drive (20) which can be driven by an electric motor (18), wherein one output shaft (32) of the electric motor (18) is aligned parallel to a longitudinal axis of the handlebar (12), an engagement region (34) of the steering pinion (14) with the handlebar (12) is adjustable and the engagement region (34) by means of a variable in its position pressure piece (36 ) is adjustable, which acts on the handlebar (12) in the direction of the steering pinion (14) with a force, wherein the pressure piece (36) with the contour of the handlebar (12) and the handlebar (12) facing open-edged recess (48) characterized in that the recess (48) is arranged with an eccentricity (52) to a central axis (50) of the pressure piece (36) and the eccentricity (52) possible clamping positions n of a belt (28) corresponds to a belt drive between the electric motor (18) and the handlebar (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Lenkung mit einer Lenkstange, die einerseits mit einem Lenkritzel und andererseits mit einem von einem Elektromotor antreibbaren Kugelgewindetrieb in Wirkverbindung steht, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer elektromechanischen Lenkung.The invention relates to an electromechanical steering with a handlebar, which is on the one hand with a steering pinion and on the other hand with a drivable by an electric motor ball screw in operative connection, and a motor vehicle with an electromechanical steering.

Elektromechanische Lenkungen sind bekannt. So ist beispielsweise aus DE 10 2005 051 220 A1 eine Servolenkung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt, die einen Elektromotor, der eine lenkunterstützende Kraft mittels eines Riemengetriebes auf ein Kugelmutter-Spindel-Getriebe zum Auslenken von Fahrzeugrädern überträgt, umfasst. Es ist ein Exzenter vorgesehen, über den das Kugelmutter-Spindel-Getriebe und/oder der Elektromotor in einem Lenkgehäuse gelagert ist. Durch eine Verdrehung des Exzenters im Lenkgehäuse ist die Spannung eines Riemens des Riemengetriebes einstellbar. An eine Lenkstange greift ferner ein Lenkritzel einer Lenksäule an. Bei dieser bekannten Servolenkung ist nachteilig, dass es durch ein Spannen des Riemens zu einer Deachsierung der Längsachse der Lenkstange und der Antriebsachse des Elektromotors kommt.Electromechanical steering systems are known. For example, this is off DE 10 2005 051 220 A1 a power steering, in particular for a motor vehicle, comprising an electric motor, which transmits a steering assisting force by means of a belt drive to a ball nut-spindle transmission for deflecting vehicle wheels. It is an eccentric provided over which the ball nut-spindle gear and / or the electric motor is mounted in a steering housing. By a rotation of the eccentric in the steering housing, the tension of a belt of the belt drive is adjustable. To a steering rod also engages a steering pinion of a steering column. In this known power steering is disadvantageous that it comes by a tensioning of the belt to a Deachsierung the longitudinal axis of the handlebar and the drive axle of the electric motor.

Aus DE 103 10 492 A1 ist eine weitere Servolenkung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt, die ein Lenkungsgehäuse, einen Elektromotor und eine Schubstange zum Auslenken von Fahrzeugrädern aufweist. Eine Ausgangswelle des Elektromotors und die Schubstange sind jeweils mit einer Riemenscheibe verbunden, wobei die Riemenscheibe der Ausgangswelle mit der Riemenscheibe der Schubstange mittels eines Riemens antriebsmäßig verbunden ist. Der Elektromotor und/oder die Schubstange sind mittels eines Exzenters derart gelagert, dass der Achsabstand zwischen der Ausgangswelle und der Schubstange variierbar ist. Auch hier kommt es beim Variieren des Achsabstandes zwischen der Ausgangswelle des Elektromotors und der Schubstange zu einer Deachsierung, das heißt, es ist keine exakte Parallelität mehr zwischen Ausgangswelle des Elektromotors und Schubstange (Lenkstange) gegeben.Out DE 103 10 492 A1 is another power steering, in particular for a motor vehicle, known, comprising a steering housing, an electric motor and a push rod for deflecting vehicle wheels. An output shaft of the electric motor and the push rod are each connected to a pulley, wherein the pulley of the output shaft is drivingly connected to the pulley of the push rod by means of a belt. The electric motor and / or the push rod are mounted by means of an eccentric such that the center distance between the output shaft and the push rod is variable. Again, it comes when varying the axial distance between the output shaft of the electric motor and the push rod to a Deachsierung, that is, there is no exact parallelism between the output shaft of the electric motor and push rod (handlebar) given.

DE 10 2004 020 981 A1 offenbart eine gattungsgemäße elektrische Servolenkvorrichtung mit einer Lenkwellenführungseinrichtung. Mittels der Lenkwellenführungseinrichtung ist die Lenkwelle geführt und in axialer Richtung hin zu einem Ritzel vorgespannt. DE 10 2004 020 981 A1 discloses a generic electric power steering apparatus with a steering shaft guiding device. By means of the steering shaft guide device, the steering shaft is guided and biased in the axial direction towards a pinion.

US 2009/0107271 A1 offenbart eine Getriebeanordnung, mittels der eine Lenkbewegung einer Lenkwelle auf Lenkstangen übertragen werden kann. Hierbei ist eine Lenkstange mittels eines Druckstückes gegen einen Ritzel der Lenkwelle spannbar. US 2009/0107271 A1 discloses a gear arrangement by means of which a steering movement of a steering shaft can be transmitted to handlebars. Here, a handlebar by means of a pressure piece against a pinion of the steering shaft is tensioned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektromechanische Lenkung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der einerseits die Möglichkeit des Spannens eines Riemens zwischen einer Ausgangswelle eines Elektromotors und einer Lenkstange möglich ist und andererseits eine Deachsierung weitgehend ausgeschlossen werden kann.The invention has for its object to provide an electromechanical steering of the generic type, in which on the one hand the possibility of tensioning a belt between an output shaft of an electric motor and a handlebar is possible and on the other hand Deachsierung can be largely excluded.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine elektromechanische Lenkung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch ist es vorteilhaft möglich, eine Deachsierung der Lenkachse der Lenkstange zur Ausgangswelle des Antriebmotors zu kompensieren oder eine gezielte Deachsierung zu erreichen. Die Aufgabe wird ferner durch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen elektromechanischen Lenkung gelöst.According to the invention this object is achieved by an electromechanical steering with the features mentioned in claim 1. Thereby, it is advantageously possible to compensate a Deachsierung the steering axis of the handlebar to the output shaft of the drive motor or to achieve a targeted Deachsierung. The object is further achieved by a motor vehicle with the electromechanical steering according to the invention.

Entsprechend einer tatsächlich erfolgten Spannposition eines Riemens, das heißt der den Riemen tragenden Riemenscheiben, wird die Position der Lenkstange zu dem Lenkritzel entsprechend angepasst. Hierdurch wird eine weitgehende Parallelität zwischen der Lenkstange und der Ausgangswelle des Elektromotors auch nach erfolgter Spannung des Riemens sichergestellt. Dies führt zu einem verschleißfreieren Betrieb der elektromechanischen Lenkung, da die beteiligten Bauelemente in definierter Position verbleiben.Corresponding to an actually made clamping position of a belt, that is, the belt pulleys carrying the belt, the position of the handlebar is adapted to the steering pinion accordingly. As a result, a substantial parallelism between the handlebar and the output shaft of the electric motor is ensured even after the tension of the belt. This leads to a wear-free operation of the electromechanical steering, since the components involved remain in a defined position.

Die Einstellbarkeit des Eingriffsbereiches des Lenkritzels mit der Lenkstange kann auch dazu genutzt werden, eine gezielte, das heißt bewusste, Verspannung oder Deachsierung des Kugelgewindetriebes hervorzurufen. Hierdurch wird beispielsweise möglich, insbesondere bei Kugelgewindetrieben, die nicht durch ein Riemengetriebe angetrieben werden, ein Kugelspiel des Kugelgewindetriebes zu minimieren. Hiermit sind Geräuschverminderungen, die durch ein so genanntes Umlenkklacken auftreten können, möglich.The adjustability of the engagement region of the steering pinion with the handlebar can also be used to cause a targeted, that is conscious, tension or Deachsierung the ball screw. This makes it possible, for example, especially in ball screws that are not driven by a belt drive to minimize a ball clearance of the ball screw. This noise reduction, which can occur through a so-called Umlenkklacken possible.

Es ist vorgesehen, dass der Eingriffsbereich des Lenkritzels mit der Lenkstange mittels eines in seiner Position veränderbaren Druckstückes einstellbar ist, das die Lenkstange in Richtung des Lenkritzels mit einer Kraft beaufschlagt. Hierdurch wird in besonders einfacherer Weise ein Ausgleich einer Deachsierung durch Spannen eines Riemens des Kugelgewindetriebes möglich.It is envisaged that the engagement region of the steering pinion with the handlebar by means of a variable in its position pressure piece is adjustable, which acts on the handlebar in the direction of the steering pinion with a force. As a result, a compensation of a Deachsierung by tensioning a belt of the ball screw is possible in a particularly simple manner.

Es ist vorgesehen, dass das Druckstück eine mit der Kontur der Lenkstange korrespondierende und der Lenkstange zugewandte randoffene Ausnehmung aufweist. Hierdurch wird in einfacherer Weise eine Positionierung des Druckstückes in Bezug zu der Lenkstange möglich, so dass über die Position des Druckstückes gleichzeitig der Eingriffsbereich zwischen dem Lenkritzel und der Lenkstange einstellbar ist.It is envisaged that the pressure piece has a flush with the contour of the handlebar and the handlebar facing open-edged recess. As a result, a positioning of the pressure piece in relation to the handlebar is possible in a simpler manner, so that on the position of the pressure member at the same time the engagement region between the steering pinion and the handlebar is adjustable.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Druckstück ein Zylinder ist, dessen die Ausnehmung aufweisende Stirnfläche gegen die Lenkstange spannbar ist, wobei vorzugsweise die Ausnehmung exzentrisch zu einer Längsachse des Druckstückes_angeordnet ist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine bistabile Positionierung des Druckstückes erreicht werden, wobei je nach tatsächlicher Anordnung der zwei möglichen Positionen des Druckstückes die Position der Lenkstange veränderbar ist. So kann eine Deachsierung durch Spannen des Riemens der elektromechanischen Lenkung ausgeglichen werden. In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the pressure piece is a cylinder, the recess having end face is clamped against the handlebar, wherein preferably the recess is arranged eccentrically to a longitudinal axis of the Druckstückes_angeordnet. In this way, a bistable positioning of the pressure piece can be achieved in a simple manner, depending on the actual arrangement of the two possible positions of the pressure piece, the position of the handlebar is changeable. Thus, a Deachsierung be compensated by tensioning the belt of the electromechanical steering.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer elektromechanischen Lenkung;
  • 2 eine schematische Draufsicht auf einen Riementrieb der elektromechanischen Lenkung;
  • Figuren verschiedene Einbaupositionen eines Druckstückes der elektromechanischen 3, 4 und 5 Lenkung und
  • 6 eine schematische Ansicht eines Kugelgewindetriebes.
The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic perspective view of an electromechanical steering;
  • 2 a schematic plan view of a belt drive of the electromechanical steering;
  • Figures different installation positions of a pressure piece of electromechanical 3, 4 and 5 steering and
  • 6 a schematic view of a ball screw.

1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine insgesamt mit 10 bezeichnete elektromechanische Lenkung. Die elektromechanische Lenkung 10 umfasst eine Lenkstange 12, die einerseits mit einem Lenkritzel 14 einer Lenksäule 16 und andererseits mit einem von einem Elektromotor 18 antreibbaren Kugelgewindetrieb 20 in Wirkverbindung steht. 1 shows in a schematic perspective view of a generally designated 10 electromechanical steering. The electromechanical steering 10 includes a handlebar 12 on the one hand with a steering pinion 14 a steering column 16 and on the other hand with one of an electric motor 18 drivable ball screw drive 20 is in active connection.

Der Kugelgewindetrieb 20 umfasst eine Kugelgewindemutter 22, die auf einem Gewindeabschnitt 24 der Lenkstange 12 angeordnet ist. Die Kugelgewindemutter 22 ist mit einer Riemenscheibe 26 versehen, über die ein Riemen 28 geführt ist. Der Riemen 28 ist ferner über eine Riemenscheibe 30 geführt, die auf einer Ausgangswelle 32 des Elektromotors 18 angeordnet ist.The ball screw 20 includes a ball screw nut 22 on a threaded section 24 the handlebar 12 is arranged. The ball screw nut 22 is with a pulley 26 provided, over which a belt 28 is guided. The belt 28 is also about a pulley 30 guided on an output shaft 32 of the electric motor 18 is arranged.

Das Lenkritzel 14 steht in einem Eingriffsbereich 34 in Eingriff mit der Lenkstange 12. Das Lenkritzel 14 und die Lenkstange 12 besitzen hierzu in dem Eingriffsbereich 34 miteinander korrespondierende Kraftübertragungselemente, insbesondere Verzahnungen. Die Lenkstange 12 wird mittels eines Druckstückes 36 mit einer Kraft in Richtung des Lenkritzels 14 beaufschlagt. Das Druckstück 36 ist als Zylinder ausgebildet und innerhalb einer entsprechenden Ausnehmung eines Gehäuses 38 gelagert. Zu Aufbau und Wirkungsweise des Druckstückes 36 wird anhand der 3 und 4 noch näher eingegangen.The steering pinion 14 is in an intervention area 34 in engagement with the handlebar 12 , The steering pinion 14 and the handlebar 12 own this in the intervention area 34 mutually corresponding force transmission elements, in particular gears. The handlebar 12 is by means of a pressure piece 36 with a force in the direction of the steering pinion 14 applied. The pressure piece 36 is designed as a cylinder and within a corresponding recess of a housing 38 stored. On structure and mode of action of the pressure piece 36 is determined by the 3 and 4 discussed in more detail.

Auf der Lenksäule 16 ist ein Drehmomentsensor 40 angeordnet, der über eine Steuerleitung 42 den Elektromotor 18 ansteuert.On the steering column 16 is a torque sensor 40 arranged, via a control line 42 the electric motor 18 controls.

Aufbau und Wirkungsweise der elektromechanischen Lenkung 10 sind allgemein bekannt, so dass im Rahmen der folgenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen werden soll.Structure and mode of operation of the electromechanical steering 10 are generally known, so that in the context of the following description will not be discussed in detail.

Bei der elektromechanischen Lenkung 10 bildet die Kugelgewindemutter 22 gleichzeitig die abtriebsseitige Riemenscheibe 26 eines Riementriebes aus. Für eine zuverlässige Funktion der elektromechanischen Lenkung 10 ist ein fester Achsabstand zwischen der abtriebsseitigen Riemenscheibe 26 und der antriebsseitigen Riemenscheibe 30, die auf der Antriebswelle 32 des Elektromotors 18 angeordnet ist, wichtig. Dieser feste Achsabstand muss während des bestimmungsgemäßen Einsatzes der elektromechanischen Lenkung 10 konstant eingehalten werden.In electromechanical steering 10 forms the ball screw nut 22 at the same time the output side pulley 26 a belt drive off. For a reliable function of the electromechanical steering 10 is a fixed center distance between the driven pulley 26 and the drive-side pulley 30 on the drive shaft 32 of the electric motor 18 is arranged, important. This fixed center distance must be during the intended use of the electromechanical steering 10 are constantly adhered to.

Aufgrund von Fertigungstoleranzen des eingesetzten Riemens 28 muss dieser entweder klassiert zugeordnet oder durch Verändern des Achsabstandes zwischen der Ausgangswelle 32 des Elektromotors 18 und der Längsachse der Lenkstange 12 gespannt werden. Eine bekannte Möglichkeit, den Riemen 28 zu spannen, besteht durch Auslenken des Kugelgewindetriebes 20, hier durch einen Pfeil 44 in angedeuteter Richtung. Dies kann beispielsweise durch Exzenteranordnungen oder dergleichen erfolgen.Due to manufacturing tolerances of the belt used 28 this must either be classified classified or by changing the center distance between the output shaft 32 of the electric motor 18 and the longitudinal axis of the handlebar 12 be tense. A well-known way, the belt 28 to tension, consists by deflecting the ball screw 20 , here by an arrow 44 in indicated direction. This can be done for example by Exzenteranordnungen or the like.

Durch Spannen des Riemens 28 kommt es zu einer Deachsierung des Kugelgewindetriebes 20, das heißt, die Längsachse der Ausgangswelle 32 des Elektromotors 18 und die Längsachse der Lenkstange 12 verlaufen nicht mehr parallel zueinander, sondern unter einem durch die Spannposition des Riemens 28 bestimmten Winkel.By tightening the belt 28 it comes to a Deachsierung the ball screw 20 that is, the longitudinal axis of the output shaft 32 of the electric motor 18 and the longitudinal axis of the handlebar 12 Do not run parallel to each other, but under a through the clamping position of the belt 28 certain angle.

2 verdeutlicht in einer Draufsicht nochmal die Anordnung des Kugelgewindetriebes 20. Der Riemen 28 umgreift einerseits die auf der Ausgangswelle 32 des Elektromotors 18 angeordnete Riemenscheibe 30 und andererseits die auf der Kugelgewindemutter 22 angeordnete Riemenscheibe 26. Die Kugelgewindemutter 22 wiederum ist koaxial auf der Lenkstange 12 angeordnet. Mit dem Pfeil 44 angedeutet ist hier wieder die Verlagerung der Riemenscheibe 26 relativ zu der Riemenscheibe 30, damit der Riemen 28 gespannt werden kann. Die in 2 dargestellte Pfeilrichtung 44 tritt bei einem Riemen 28 mit positiver Toleranz, also einer zu großen Länge auf. Bei Riemen 28 mit negativer Toleranz, das heißt mit zu kleiner Länge, erfolgt eine Verlagerung der Riemenscheibe 26 in Richtung des Pfeiles 44'. 2 clarifies in a plan view again the arrangement of the ball screw 20 , The belt 28 engages on the one hand on the output shaft 32 of the electric motor 18 arranged pulley 30 and on the other hand, the ball screw nut 22 arranged pulley 26 , The ball screw nut 22 in turn is coaxial on the handlebar 12 arranged. With the arrow 44 indicated here is again the displacement of the pulley 26 relative to the pulley 30 , so that the belt 28 can be stretched. In the 2 illustrated arrow direction 44 occurs at a belt 28 with positive tolerance, so too long on. For straps 28 with negative tolerance, that is with too small a length, there is a shift of the pulley 26 in the direction of the arrow 44 ' ,

In 3 ist die Deachsierung der Ausgangswelle 32 zur Längsachse der Lenkstange 12 nochmal veranschaulicht. Bei einem zu langen Riemen 28 ergibt sich gemäß Darstellung der 3 oben der Winkel α, das heißt, die Längsachse der Lenkstange 12 verläuft in einem positiven nach oben gerichteten Winkel α zur Ausgangswelle 32. In 3 is the Deachsierung the output shaft 32 to the longitudinal axis of the handlebar 12 illustrated again. If the belt is too long 28 results from the presentation of the 3 above the angle α that is, the longitudinal axis of the handlebar 12 runs in a positive upward angle α to the output shaft 32 ,

Gemäß der Darstellung der 3 unten verläuft bei einem zu kurzen Riemen 28 die Längsachse der Lenkstange 12 in einem nach unten gerichteten negativen Winkel α' zur Längsachse der Ausgangswelle 32.According to the presentation of the 3 bottom runs at too short a belt 28 the longitudinal axis of the handlebar 12 in a downward negative angle α 'to the longitudinal axis of the output shaft 32 ,

Die Darstellung in 3 ist nur rein schematisch und soll das Problem verdeutlichen.The representation in 3 is purely schematic and should clarify the problem.

Zum Ausgleich dieser Deachsierung, das heißt zum Ausgleich der Winkel α beziehungsweise α', ist nunmehr vorgesehen, dass das Druckstück 36 in zwei unterschiedlichen definierten Positionen lagerichtig verbaut werden kann. In den 4 und 5 sind diese beiden möglichen Positionen veranschaulicht.To compensate for this Deachsierung, that is to compensate for the angle α respectively α ' , It is now envisaged that the pressure piece 36 can be installed in the correct position in two different defined positions. In the 4 and 5 These two possible positions are illustrated.

Das Druckstück 36 ist als Zylinder ausgebildet und weist an seiner der Lenkstange 12 zugewandten Stirnseite 46 eine randoffene Ausnehmung 48 auf, deren Kontur mit der Kontur der Lenkstange 12 korrespondiert. Die Lenkstange 12 besitzt üblicherweise eine kreisrunde Form, die dann entsprechend in die Ausnehmung 48 spielfrei passt. Das Druckstück 36 besitzt eine Mittelachse 50. Die Ausnehmung 48 ist mit einer Exzentrizität 52 zu der Mittelachse 50 in der Stirnfläche 46 ausgebildet.The pressure piece 36 is designed as a cylinder and has at its the handlebar 12 facing end face 46 an open-edged recess 48 on, whose contour coincides with the contour of the handlebar 12 corresponds. The handlebar 12 usually has a circular shape, which then in accordance with the recess 48 fits without play. The pressure piece 36 has a central axis 50 , The recess 48 is with an eccentricity 52 to the central axis 50 in the frontal area 46 educated.

Entsprechend den Darstellungen in den 4 und 5 kann das Druckstück 36 in zwei Positionen verbaut werden. Der jeweilige Unterschied besteht darin, ob die Exzentrizität 52 der Ausnehmung 48 gemäß der Darstellung in der Papierebene oberhalb der Mittelachse 50 ( 5) oder unterhalb der Mittelachse 50 (4) des Druckstückes 36 liegt.According to the representations in the 4 and 5 can the pressure piece 36 be installed in two positions. The difference is whether the eccentricity 52 the recess 48 as shown in the paper plane above the central axis 50 ( 5 ) or below the central axis 50 ( 4 ) of the pressure piece 36 lies.

Je nachdem, ob der Riemen 28 des Kugelgewindetriebes 20 eine über der Norm liegende Länge oder eine unter der Norm liegende Länge aufweist, wird das Druckstück 36 entweder der in 4 oder der in 5 gezeigten Position verbaut.Depending on whether the belt 28 of the ball screw 20 has a length exceeding the standard or a length lying below the standard, the pressure piece 36 either the in 4 or the in 5 installed position shown.

Bei über der Norm liegender Länge des Riemens 28 wird zum Ausgleich des Winkels α (3) das Druckstück 36 der in 5 gezeigten Position verbaut. Hierdurch erfolgt ein Anheben der Position der Lenkstange 12 durch die jetzt über der Mittelachse 50 des Druckstückes 36 liegende Exzentrizität 52. Das Druckstück 36 besitzt immer eine definierte feste Position innerhalb des Gehäuses 40 der Lenkung 10. Je nach Einbaulage entsprechend der 4 und 5 wird hierdurch die Lenkstange 12 im Eingriffsbereich 34 mit dem Lenkritzel 14 (1) höher oder niedriger positioniert.At over the normal length of the belt 28 is used to balance the angle α ( 3 ) the pressure piece 36 the in 5 installed position shown. This raises the position of the handlebar 12 through the now above the central axis 50 of the pressure piece 36 lying eccentricity 52 , The pressure piece 36 always has a defined fixed position within the housing 40 the steering 10 , Depending on the mounting position according to 4 and 5 This is the handlebar 12 in the intervention area 34 with the steering pinion 14 ( 1 ) positioned higher or lower.

Bei zu kurzem Riemen 38 wird das Druckstück 36, gemäß der in 4 gezeigten Position, eingebaut. Hierdurch erhält die Lenkstange 12 eine niedrigere Position, die zum Ausgleich des Winkels α' (3) führt. Hierdurch wird die Deachsierung zwischen der Ausgangswelle 32 und der Längsachse der Lenkstange 12 im Bereich des Kugelgewindetriebes 20 zumindest teilweise ausgeglichen.If the belt is too short 38 becomes the pressure piece 36 , according to the in 4 shown position, installed. This gives the handlebar 12 a lower position that compensates for the angle α ' ( 3 ) leads. As a result, the Deachsierung between the output shaft 32 and the longitudinal axis of the handlebar 12 in the area of the ball screw drive 20 at least partially offset.

Insgesamt wird deutlich, dass je nachdem, ob das Druckstück 36 in der in 4 oder in der in 5 gezeigten Position verbaut wird, ein Ausgleich des Winkels α' beziehungsweise α zumindest teilweise möglich ist. Hierdurch wird die durch das Spannen des Riemens 28 sich ergebende Deachsierung der Längsachse der Ausgangswelle 32 zur Längsachse der Lenkstange 12 kompensiert.Overall, it becomes clear that, depending on whether the pressure piece 36 in the in 4 or in the in 5 shown position, a compensation of the angle α 'or α at least partially possible. As a result, by the tensioning of the belt 28 resulting Deachsierung the longitudinal axis of the output shaft 32 to the longitudinal axis of the handlebar 12 compensated.

In 6 ist eine weitere Einsatzmöglichkeit des Druckstückes 36 angedeutet. Hierzu ist schematisch ein Kugelgewindetrieb 20 angedeutet. Dieser umfasst die Kugelgewindemutter 22, die über Kugeln 54 in Eingriff mit einem nicht dargestellten Gewindeabschnitt 24 der Lenkstange 12 steht. Die Kugelgewindemutter 22 wird hier durch einen koaxial angeordneten Unterstützungsmotor angetrieben, von dem lediglich eine Lagerung 56 angedeutet ist. Die Kugelgewindemutter 22 und die Lagerung 56 stehen über ein Wälzlager 58, von dem hier die kugelförmigen Wälzkörper 60 angedeutet sind, in Verbindung.In 6 is another use of the pressure piece 36 indicated. This is schematically a ball screw 20 indicated. This includes the ball screw nut 22 that about bullets 54 in engagement with a threaded portion, not shown 24 the handlebar 12 stands. The ball screw nut 22 is driven here by a coaxially arranged support motor, of which only a storage 56 is indicated. The ball screw nut 22 and storage 56 are about a rolling bearing 58 , from here the spherical rolling elements 60 are indicated in connection.

Mittels des Druckstückes 36 kann nun je nach Einbau, wie dies in den 4 und 5 dargestellt ist, eine Deachsierung der Lenkstange 12 erfolgen. Entsprechend einem in 6 dargestellten Doppelpfeil 62 ergibt sich eine Verlagerung der Lenkstange 12 entweder nach unten (gemäß der Darstellung in der Papierebene) bei eingebautem Druckstück 36 gemäß 5 oder nach oben bei eingebautem Druckstück 36 entsprechend der Darstellung in 4.By means of the pressure piece 36 can now, depending on the installation, as in the 4 and 5 is shown, a Deachsierung the handlebar 12 respectively. According to one in 6 illustrated double arrow 62 results in a shift of the handlebar 12 either downwards (as shown in the paper plane) with the pressure piece installed 36 according to 5 or upwards with built-in pressure piece 36 as shown in 4 ,

Durch diese Deachsierung der Lenkstange 12 kann ein Spiel 64 der Kugeln 54 und/oder ein Spiel 66 der Kugeln 60 minimiert werden. Es erfolgt quasi ein Verspannen der Lenkstange 12 zu der Kugelgewindemutter 22 beziehungsweise ein Verspannen der Kugelgewindemutter 22 zu der Lagerung 56.By this Deachsierung the handlebar 12 can be a game 64 the balls 54 and / or a game 66 the balls 60 be minimized. There is almost a distortion of the handlebar 12 to the ball screw nut 22 or a distortion of the ball screw nut 22 to the storage 56 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
elektromechanische LenkungElectric Power Steering
1212
Lenkstangehandlebars
1414
Lenkritzelsteering pinion
1616
Lenksäulesteering column
1818
Elektromotorelectric motor
2020
KugelgewindetriebBall Screw
2222
KugelgewindemutterBall screw nut
2424
Gewindeabschnittthreaded portion
2626
Riemenscheibepulley
2828
Riemenbelt
3030
Riemenscheibepulley
3232
Ausgangswelleoutput shaft
3434
Eingriffsbereichengagement area
3636
DruckstückPressure piece
3838
Gehäusecasing
4040
Drehmomentsensortorque sensor
4242
Steuerleitungcontrol line
4444
Pfeilarrow
4646
Stirnflächeface
4848
Ausnehmungrecess
5050
Mittelachsecentral axis
5252
Exzentrizitäteccentricity
5454
Kugelnroll
5656
Lagerungstorage
5858
WälzlagerRolling
6060
Wälzkörperrolling elements
6262
Verlagerung der LenkstangeDisplacement of the handlebar
6464
Spiel der Kugeln 54 Game of balls 54
6666
Spiel der Kugeln 60 Game of balls 60
αα
Winkelcorner
α'α '
Winkelcorner

Claims (3)

Elektromechanische Lenkung (10) mit einer Lenkstange (12), die einerseits mit einem Lenkritzel (14) einer Lenksäule (16) und andererseits mit einem von einem Elektromotor (18) antreibbaren Kugelgewindetrieb (20) in Wirkverbindung steht, wobei eine Ausgangswelle (32) des Elektromotors (18) parallel zu einer Längsachse der Lenkstange (12) ausgerichtet ist, ein Eingriffsbereich (34) des Lenkritzels (14) mit der Lenkstange (12) einstellbar ist und der Eingriffsbereich (34) mittels eines in seiner Position veränderbaren Druckstückes (36) einstellbar ist, das die Lenkstange (12) in Richtung des Lenkritzels (14) mit einer Kraft beaufschlagt, wobei das Druckstück (36) eine mit der Kontur der Lenkstange (12) korrespondierende und der Lenkstange (12) zugewandte randoffene Ausnehmung (48) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (48) mit einer Exzentrizität (52) zu einer Mittelachse (50) des Druckstückes (36) angeordnet ist und die Exzentrizität (52) möglichen Spannpositionen eines Riemens (28) eines Riementriebes zwischen Elektromotor (18) und Lenkstange (12) entspricht.Electromechanical steering (10) with a steering rod (12) which is in operative connection with a steering pinion (14) of a steering column (16) on the one hand and with a ball screw drive (20) which can be driven by an electric motor (18), wherein one output shaft (32) of the electric motor (18) is aligned parallel to a longitudinal axis of the handlebar (12), an engagement region (34) of the steering pinion (14) with the handlebar (12) is adjustable and the engagement region (34) by means of a variable in its position pressure piece (36 ) is adjustable, which acts on the handlebar (12) in the direction of the steering pinion (14) with a force, wherein the pressure piece (36) with the contour of the handlebar (12) and the handlebar (12) facing open-edged recess (48) characterized in that the recess (48) is arranged with an eccentricity (52) to a central axis (50) of the pressure piece (36) and the eccentricity (52) possible clamping position en of a belt (28) corresponds to a belt drive between the electric motor (18) and the handlebar (12). Elektromechanische Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (36) ein Zylinder ist, dessen die Ausnehmung (48) aufweisende Stirnfläche (46) gegen die Lenkstange (12) spannbar ist.Electromechanical steering to Claim 1 , characterized in that the pressure piece (36) is a cylinder, the recess (48) having end face (46) against the handlebar (12) can be tensioned. Kraftfahrzeug mit einer elektromechanischen Lenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2.Motor vehicle with an electromechanical steering according to one of Claims 1 or 2 ,
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