DE20300674U1 - Lenk-Hilfsantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Lenk-Hilfsantrieb für einen Lenkmechanismus, mit einem Motor, der eine Antriebswelle besitzt, und einem Riementrieb, mit dem der Motor den Lenkmechanismus antreiben kann, wobei der Motor zur Montage am Riementrieb ein Verbindungselement mit einer Rotationsachse aufweist.

Ein derartiger Lenk-Hilfsantrieb ist beispielsweise in der WO 01/15959 Al beschrieben. Dieser Lenkmechanismus ist mit einer axial verschiebbaren Zahnstange ausgestattet und erhält Lenkkraftunterstützung von einem elektronisch gesteuerten Elektromotor, welcher über einen Riementrieb auf die Zahnstange wirkt. Der Riementrieb besitzt ein Gehäuse, an welchem der Elektromotor angeflanscht ist, so daß die Antriebswelle des Motors in das Gehäuse des Riementriebes ragt. Dabei sitzt am Ende der Antriebswelle eine Riemenscheibe, in welche der Riemen des Riementriebes gefuhrt ist. Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Lenk-Hilfsantriebs ist es wünschenswert, die

15 Riemenspannung einstellen zu können.

Zu diesem Zweck ist bei einem Lenkhilfsantrieb der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Antriebswelle des Motors parallel und versetzt zu dessen Rotationsachse ist. Der Motor kann somit bei der Montage um die Rotationsachse des Verbindungselementes gedreht werden, wobei die Antriebswelle des Motors

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verschwenkt wird und damit ihren Abstand zum Lenkmechanismus verändert. Damit kann in einfacher Weise die Riemenspannung variiert werden und anschließend durch Fixieren des Motors in der erreichten Schwenkposition festgelegt werden.

Weitere Ausführungsformen und deren Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform genauer beschrieben. Dabei wird Bezug genommen auf die beigefügten Zeichnungen, in welchen zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Lenk-Hilfsantrieb und einem Teil eines damit angetriebenen Lenkmechanismus;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Flanschhülse des Lenk-Hilfsantriebes aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Flanschhülse aus Fig. 2 in der in Fig. 1 durch III markierten Richtung;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils der Flanschhülse aus Fig. 2;

Fig. 5 einen Querschnitt durch die Flanschhülse aus Fig. 2 entlang der Linie V in Fig. 1;

Fig. 6 einen Querschnitt durch die Flanschhülse aus Fig. 2 entlang der Linie V in Fig. 1 in entgegengesetzter Richtung;

Fig. 7 eine Ansicht des Gehäuses des Lenk-Hilfsantriebs aus Fig. 1 in der in Fig. 1 durch VI markierten Richtung;

Fig. 8 eine Ansicht eines Gehäuseteiles des Lenk-Hilfsantriebs aus Fig. 1 in der in Fig. 1 durch VIII markierten Richtung; und

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Fig. 9 einen Querschnitt durch den Lenk-Hilfsantrieb aus Fig. 1 in der in Fig. 1 durch DC markierten Richtung.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Lenk-Hilfsantrieb 10 mit einem Motor 12

und einem Riementrieb 14 im Querschnitt dargestellt. Der Hilfsantrieb 10 dient zur Lenkkraftunterstützung für einen Lenkmechanismus 16, der in Fig. 1 nur teilweise dargestellt ist, da die Funktion des Lenkmechanismus an sich aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist.

Der Motor 12 weist in der dargestellten Ausführungsform einen Elektromotor 26 mit einer Antriebswelle 18 auf, der in einem Motorgehäuse 20 untergebracht ist. Die Antriebswelle 18 ragt aus dem Motorgehäuse 20 und ist an ihrem freien Ende mit einer kleinen Riemenscheibe 22 versehen. Das Motorgehäuse 20 besteht aus einer zylindrischen, mit der Antriebswelle 18 konzentrischen Haube 28, die abtriebsseitig mit einem Gehäuseflansch 24 versehen ist, und aus einer Flanschhülse 30, die das abtriebsseitig herausragende Ende der Antriebswelle 18 umgibt. Dabei erstreckt sich die Flanschhülse 30 soweit, daß sie die kleine Riemenscheibe 22 freiläßt. Der Haube 28 zugewandt weist die Flanschhülse 30 einen Motorflansch 32 auf, mit dem sie am Gehäuseflansch 24 befestigt ist. Dabei umfaßt der Motorflansch 32 eine in der Flanschhülse 30 ausgebildete, becherförmige Motorlagerung 34, die den Elektromotor 26 paßgenau aufnehmen kann. Die Flanschhülse 30 ist mit einer zentralen, durchgehenden Bohrung 36 für die Antriebswelle 18 versehen. Dabei ist die Antriebswelle 18 vorzugsweise mittels zwei Wellenlager 38, die sich in der Bohrung 36 abstützen, in der Flanschhülse 30 gelagert.

An ihrem der Haube 28 abgewandten, abtriebsseitigen Ende ist die Flanschhülse 30 mit einem Abtriebsflansch 40 versehen, der eine Flanschebene 42 senkrecht zur Antriebswelle 18 definiert. Ein rotationssymmetrisches Verbindungselement in Form eines ringförmigen Kragens 44 mit einer Rotationsachse A erstreckt sich senkrecht von der Flanschebene 42. Der Kragen 44 ist so angeordnet, daß die Antriebswelle 18 des Motors 12 parallel und versetzt zur Rotationsachse A ist. D.h. der Kragen 44 ist exzentrisch zur Antriebswelle 18.

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Der Kragen 44 kann vorzugsweise mit einer umlaufenden Nut 45 zur Aumahme einer Dichtung versehen sein. In dem Abtriebsflansch 40 sind weiterhin bogenförmige Langlöcher 46 ausgebildet, die auf Kreisbogen um die Rotationsachse A angeordnet sind.

Der Riementrieb 14 weist ein Riemengehäuse 50 auf, welches einen Antriebsriemen 52 umschließt und aus einer ersten Gehäuseschale 50a und einer zweiten Gehäuseschale 50b besteht. Der Antriebsriemen 52 umschlingt einerseits die kleine Riemenscheibe 22 und andererseits eine große Riemenscheibe 54. Die große Riemenscheibe 54 ist mit einer Kugelumlaufinutter 48 verbunden, welche auf einem Spindelabschnitt 56 der Zahnstange 58 des Lenkmechanismus 16 läuft, wobei in Fig. 1 nur ein Abschnitt der Zahnstange 58 dargestellt ist. Die Kugelumlaufmutter 48 setzt die durch den Riementrieb 14 vom Motor 12 übertragene Drehbewegung in eine Axialverschiebung der Zahnstange 58 um, wie es aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt ist. Wie in Fig. 1 ebenfalls angedeutet ist, ist die Zahnstange 58 zu beiden Seiten des Riemengehäuses 50 von Schutzhülsen 60 umgeben, die am Riemengehäuse 50, beispielsweise mittels Schrauben 62 befestigt sind.

Im Bereich der kleinen Riemenscheibe 22 ist das Riemengehäuse 50, genauer

die zweite Gehäuseschale 50b mit einer Antriebsöffhung 64 versehen, in welcher der Kragen 44 drehbar um die Rotationsachse A aufgenommen ist. Die Antriebsöffhung 64 ist vorteilhafterweise zylindrisch ausgebildet, wobei ihr Durchmesser so angepaßt ist, daß der Kragen 44 darin paßgenau drehbar ist.

Infolge der exzentrischen Anordnung des Kragens 44 bezüglich der Antriebswelle 18 verändert sich bei einer Verdrehung der Flanschhülse 30 in der Antriebsöffhung 64 die Rotationsachse A, der Abstand d zwischen der Antriebswelle 18 und der Achse der Zahnstange 58. Somit läßt sich in vorteilhafter Weise bei der Montage des Motors 12 am Riemengehäuse 50 durch einfaches Verdrehen der Flanschhülse 30 die Spannung des Antriebsriemens 52 einstellen. Ist die gewünschte Riemenspannung erreicht, so kann die Drehposition der Flanschhülse 30 fixiert werden, indem diese beispielsweise mit ihrem

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Abtriebsflansch 40 am Riemengehäuse 50 angeschraubt wird. Die bogenförmig gestalteten Langlöcher 46 im Abtriebsflansch 40 ermöglichen vorteilhafterweise eine Fixierung der Flanschhülse 30 in einem weiten stufenlosen Verstellbereich.

m der ersten Gehäuseschale 50a ist gegenüberliegend der Antriebsöffiiung 64 der zweiten Gehäuseschale 50b eine Wartungsöffiiung 66 ausgebildet, durch welche das freie Ende der Antriebswelle 18 zugänglich ist. Die Wartungsöffiiung 66 ist mit einer Abdeckkappe 68 verschlossen.

Selbstverständlich sind auch andere Gestaltungsformen für das

Verbindungselement und die Antriebsöffiiung 64 denkbar, die eine Drehung des Motors 12 um die Rotationsachse A erlauben. Beispielsweise wäre eine polygonfÖrmige Antriebsöffiiung im Riemengehäuse oder die Gestaltung des Verbindungselements als Bogensegmente denkbar.

Die Erfindung ermöglicht es somit, die Riemenspannung in einfacher Weise

bei der Montage des Hilfsantriebs umzustellen. Damit können beispielsweise Toleranzen der Antriebsriemen ausgeglichen werden. Die Einstellung einer definierten Riemenspannung kann einen wartungs- und störungsfreien Betrieb des Hilfsantriebs über die gesamte Lebensdauer gewährleisten.

Claims (5)

1. Lenk-Hilfsantrieb (10) für einen Lenkmechanismus (16), mit einem Motor (12), der eine Antriebswelle (18) besitzt, und mit einem Riementrieb (14), mit dem der Motor den Lenkmechanismus antreiben kann, wobei der Motor zur Montage am Riementrieb ein Verbindungselement (44) mit einer Rotationsachse (A) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (18) des Motors (12) parallel und versetzt zur Rotationsachse (A) ist.

2. Lenk-Hilfsantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als ringförmiger Kragen (44) ausgebildet ist, der in einer Ausnehmung (64) am Riementrieb (14) um die Rotationsachse (A) drehbar aufgenommen ist.

3. Lenk-Hilfsantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (44) an ein einer Flanschhülse (30) ausgebildet ist, die einen Flansch (40) zur Befestigung am Riementrieb (14) aufweist.

4. Lenk-Hilfsantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (40) bezüglich der Rotationsachse (A) bogenförmige Langlöcher (46) aufweist.

5. Lenk-Hilfsantrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschhülse (30) lösbar an dem Motor (12) befestigt ist.