DE102020130011A1 - Polymerantriebsriemenscheibe für elektrische servolenkung - Google Patents

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Ryan D. Harris
Dale P. Wawrzyniec
Conrad G. Vorwerck
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Steering Solutions IP Holding Corp
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Abstract

Eine Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung umfasst eine Motorwelle. Die Riemenscheibenanordnung umfasst auch eine Antriebsriemenscheibe, die mit der Motorwelle gekoppelt ist. Die Antriebsriemenscheibe umfasst einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist. Die Antriebsriemenscheibe umfasst auch einen axialen Halteabschnitt, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts in Kerbverzahnungseingriff mit der Motorwelle steht, um die Antriebsriemenscheibe drehbar mit der Motorwelle zu koppeln, wobei der axiale Halteabschnitt einen Flansch enthält, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Offenbarung betrifft allgemein Lenksysteme und insbesondere eine Polymerantriebsriemenscheibe für eine elektrische Servolenkung
  • HINTERGRUND
  • Fahrzeuglenksysteme umfassen typischerweise eine Fahrerschnittstelle, wie ein Lenkrad, das mit einem Ende einer Lenksäule verbunden ist. Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, wird die Winkelbewegung auf die Lenksäule übertragen, die sich dann dreht. Ein anderes Ende der Lenksäule ist beispielsweise über ein Zahnstangengetriebe mit den gelenkten Rädern des Fahrzeugs verbunden. Wenn sich die Lenksäule dreht, bewirken Zahnstange und Ritzel das Drehen der Räder, um das Fahrzeug in eine gewünschte Richtung zu lenken.
  • Viele Lenksysteme enthalten einen Lenkunterstützungsmechanismus, der den Betrag der Kraft reduziert, den ein Fahrer aufbringen muss, um das Lenkrad um den gewünschten Betrag zu drehen. Ein typischer Mechanismus umfasst eine Motorwelle eines Elektromotors, der den Unterstützungsmechanismus antreibt. Einige Unterstützungsmechanismen umfassen eine Riemenscheibenanordnung, die durch die Übertragung der Drehung von der Motorwelle auf eine Antriebsriemenscheibe betätigt wird, die wiederum die Drehung einer oder mehrerer Riemenscheiben über einen oder mehrere Riemen antreibt.
  • Eine typische Antriebsriemenscheibe besteht aus Sintereisen, das nachbearbeitet werden muss, um den richtigen Bohrungsdurchmesser zu erzielen. Solche Konstruktionen beruhen auf Reibung aufgrund der Presspassung, um das Motordrehmoment auf den Synchronriemen zu übertragen. Die Montage der oben beschriebenen Konstruktion erfordert eine Pressmaschine, um die Riemenscheibe an der Motorwelle zu montieren. Eine Anordnung, die die mit Material- und Montageprozessen verbundenen Kosten reduziert, würde auf dem Fachgebiet gut ankommen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst eine Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung eine Motorwelle, die sich in axialer Richtung von einem Elektromotor erstreckt. Die Riemenscheibenanordnung umfasst auch eine Antriebsriemenscheibe, die mit der Motorwelle gekoppelt und zwischen der Motorwelle und einem Riemen angeordnet ist, um die Drehung der Motorwelle auf den Riemen zu übertragen. Die Antriebsriemenscheibe umfasst einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der radiale Halteabschnitt eine radiale Last des Riemens auf die Motorwelle überträgt. Die Antriebsriemenscheibe umfasst auch einen axialen Halteabschnitt, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts in Kerbverzahnungseingriff mit der Motorwelle steht, um die Antriebsriemenscheibe drehbar mit der Motorwelle zu koppeln, wobei der axiale Halteabschnitt einen Flansch enthält, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein, um die Antriebsriemenscheibe relativ zur Motorwelle axial zu halten.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung umfasst eine Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung eine Motorwelle, die sich in axialer Richtung von einem Elektromotor erstreckt. Die Riemenscheibenanordnung umfasst auch eine Antriebsriemenscheibe, die mit der Motorwelle gekoppelt und zwischen der Motorwelle und einem Riemen angeordnet ist, um die Drehung der Motorwelle auf den Riemen zu übertragen. Die Antriebsriemenscheibe besteht aus einem Polymermaterial. Die Antriebsriemenscheibe umfasst einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der radiale Halteabschnitt eine radiale Last des Riemens auf die Motorwelle überträgt. Die Antriebsriemenscheibe weist auch einen axialen Halteabschnitt auf, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts in Kerbverzahnungseingriff mit der Motorwelle steht, um die Antriebsriemenscheibe drehend mit der Motorwelle zu koppeln, wobei der axiale Halteabschnitt einen ersten bogenförmigen Abschnitt und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt enthält, die mit einem axial verlaufenden Schlitz voneinander getrennt sind, um Flexibilität für den axialen Halteabschnitt bereitzustellen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung ist eine Antriebsriemenscheibe zum Koppeln an eine Motorwelle eines Elektromotors vorgesehen, der ein elektrisches Servolenkungssystem eines Fahrzeugs antreibt. Die Antriebsriemenscheibe umfasst einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist. Die Antriebsriemenscheibe weist auch einen axialen Halteabschnitt auf, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der axiale Halteabschnitt einen Flansch enthält, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein, um die Antriebsriemenscheibe relativ zur Motorwelle axial zu halten, wobei der axiale Halteabschnitt einen ersten bogenförmigen Abschnitt und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt enthält, die mit einem axial verlaufenden Schlitz voneinander getrennt sind, um Flexibilität für den axialen Halteabschnitt bereitzustellen, wobei die Antriebsriemenscheibe aus einem Polymermaterial gebildet ist.
  • Diese und weitere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung genommen mit den Zeichnungen deutlicher.
  • Figurenliste
  • Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, wird in den Ansprüchen am Schluss der Beschreibung besonders herausgestellt und im Einzelnen beansprucht. Die vorstehenden und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen deutlich werden, in denen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht einer Antriebsriemenscheibenanordnung ist;
    • 2 eine perspektivische Ansicht des ersten Endes einer Antriebsriemenscheibe der Antriebsriemenscheibenanordnung ist;
    • 3 eine perspektivische Ansicht des zweiten Endes der Antriebsriemenscheibe ist;
    • 4 eine Seitenansicht der Antriebsriemenscheibe ist;
    • 5 eine Schnittansicht der Antriebsriemenscheibe ist;
    • 6 eine Ansicht eines ersten Endes der Antriebsriemenscheibe ist; und
    • 7 eine Ansicht eines zweiten Endes der Antriebsriemenscheibe ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich die vorliegende Offenbarung veranschaulichen, die in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt sein kann. Verschiedene Elemente der offenbarten Ausführungsformen können kombiniert oder weggelassen werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu bilden. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu gezeichnet; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten anzuzeigen. Daher sind spezifische bauliche und funktionale Details, die hier offenbart sind, nicht als beschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Basis zur Unterrichtung des Fachmanns, die vorliegende Offenbarung anzuwenden.
  • 1 zeigt einen Teil eines elektrischen Servolenkungs- (EPS)- Systems 10. Das EPS-System kann in Verbindung mit einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Das EPS-System 10 umfasst ein Leistungspaket mit einer Leistungsvorrichtung, wie einem Elektromotor (nicht gezeigt). Das Leistungspaket ist eine Anordnung, die verschiedene Komponenten enthält, wie beispielsweise einen Motor in einem Motorgehäuse 12 und ein Steuergerät. Eine Motorwelle 14 erstreckt sich in axialer Richtung A vom Leistungspaket weg zu einem distalen Wellenende 15 relativ zum Elektromotor.
  • Eine Antriebsriemenscheibe 16 ist mit der Motorwelle 14 gekoppelt. Die Antriebsriemenscheibe 16 ist zumindest teilweise aus einem Polymermaterial gebildet. In einigen Ausführungsformen ist die Antriebsriemenscheibe 16 eine spritzgegossene Polymerantriebsriemenscheibe. Die Antriebsriemenscheibe 16 definiert eine im wesentlichen zylindrische Öffnung 18, die sich in axialer Richtung A erstreckt. Die Öffnung 18 ist so bemessen, dass sie einen Teil der Motorwelle 14 darin umgibt. Ein Teil der Antriebsriemenscheibe 16 ist zwischen der Motorwelle 14 und einem Riemen 20 positioniert. Der Riemen 20 umgibt die Antriebsriemenscheibe 16 und eine angetriebene Riemenscheibe (nicht gezeigt), um die Drehung der Antriebsriemenscheibe 16 auf die angetriebene Riemenscheibe zu übertragen, was letztendlich zur Übertragung einer Unterstützungskraft für Lenkmanöver führt. Beispielsweise kann die Unterstützungskraft einem Zahnstangenelement (nicht gezeigt) eines Lenksystems bereitgestellt werden, um eine Drehung von Straßenrädern zu verleihen.
  • Obwohl die hier beschriebene Antriebsriemenscheibenanordnung auf ein elektrisches Zahnstangen-Servolenkungssystem Bezug nimmt, versteht es sich, dass der Schutzumfang der offenbarten Erfindung andere Anwendungen umfasst, die von der Antriebsriemenscheibenanordnung profitieren würden.
  • Die 2-7 veranschaulichen die Antriebsriemenscheibe 16 detaillierter. Unter Bezugnahme auf die 2 bis 7 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 umfasst die Antriebsriemenscheibe 16 einen radialen Halteabschnitt 30, der sich von einem ersten Ende 32 zu einem zweiten Ende 34 erstreckt. Der radiale Halteabschnitt 30 erstreckt sich radial von einem Innendurchmesser 36 zu einem Außendurchmesser 38. Der Innendurchmesser 36 umgibt einen Teil der Motorwelle 14. In einigen Ausführungsformen befinden sich der Innendurchmesser 36 und die Motorwelle 14 in einem Presspassungszustand. In anderen Ausführungsformen haben der Innendurchmesser 36 und die Motorwelle eine Gleitpassungsbeziehung.
  • Ein ringförmiger Steg 40 erstreckt sich radial nach außen von dem radialen Halteabschnitt 30, um den radialen Halteabschnitt 30 mit einem gezahnten Abschnitt 42 der Antriebsriemenscheibe 16 zu verbinden. Der ringförmige Steg 40 wird für bestimmte Anwendungen verwendet, wie in 1 gezeigt; andere Ausführungsformen mit unterschiedlichen Konstruktionsanforderungen (z. B. Übermaßgrad zwischen Welle und Riemenscheibe, Toleranzempfindlichkeit gegenüber dem endgültigen Außendurchmesser, Formbarkeit usw.) erfordern jedoch keinen Steg 40, wie in den 2 - 7 gezeigt. Der gezahnte Abschnitt 42 hat eine Außendurchmesserfläche, die mehrere Zähne 44 umfasst, um in den Riemen 20 einzugreifen. Der radiale Halteabschnitt 30 überträgt die radiale Last des Riemens 20 auf die Motorwelle 14. Ausführungsformen, die den ringförmigen Steg 40 bereitstellen, stellen eine abmessungsbezogene Trennung der Zahngrenzfläche von dem radialen Halteabschnitt bereit, da sie die Ausdehnung aufgrund der Presspassung verringern. Der ringförmige Steg 40 hilft auch bei der Herstellung der Riemenscheibe, indem dicke Abschnitte minimiert werden, die beim Spritzgießen problematisch sind. Der ringförmige Steg 40 reduziert auch die Masse für große Riemenscheiben.
  • Ein axialer Halteabschnitt 50 der Antriebsriemenscheibe 16 erstreckt sich axial vom zweiten Ende 34 des radialen Halteabschnitts 30 zu einem distalen Ende 52 der Antriebsriemenscheibe. Wie bei dem radialen Halteabschnitt 30 erstreckt sich der axiale Halteabschnitt 50 radial nach außen von einem Innendurchmesser zu einem Außendurchmesser. Der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts 50 definiert einen Rest der zentralen Öffnung 18 in Kombination mit dem Innendurchmesser des radialen Halteabschnitts 30. In einigen Ausführungsformen bleibt die Querschnittsfläche der zentralen Öffnung 18 über ihren gesamten axialen Abstand im Wesentlichen konstant. In einigen Ausführungsformen verjüngt sich die Öffnung 18 jedoch, um die Querschnittsfläche zu verringern, wenn die Öffnung von dem durch den radialen Halteabschnitt 30 definierten Abschnitt zu dem durch den axialen Halteabschnitt 50 definierten Abschnitt übergeht. Der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts 50 weist darauf Kerbverzahnungen 54 auf, die rotatorisch mit einem kerbverzahnten Bereich 56 der Motorwelle 14 gekoppelt sind.
  • Der axiale Halteabschnitt 50 umfasst einen ersten bogenförmigen Abschnitt 58 und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt 60, die durch einen axial verlaufenden Schlitz 62 voneinander getrennt sind. Mit anderen Worten erstreckt sich der axiale Halteabschnitt 50 nicht kontinuierlich in Umfangsrichtung. Die bogenförmigen Abschnitte 58, 60 haben in einigen Ausführungsformen einen halbkreisförmigen Querschnitt. Der Schlitz 62 stellt einen Materialbruch zwischen dem ersten bogenförmigen Abschnitt und dem zweiten bogenförmigen Abschnitt 60 bereit. Der Materialbruch bietet Flexibilität für den axialen Halteabschnitt 50, da die Antriebsriemenscheibe 16 aus einem Material wie einem Polymer besteht, das nicht so steif wie Metall ist. Dies ist während des Anbaus der Antriebsriemenscheibe 16 an die Motorwelle 14 vorteilhaft. Insbesondere kann die Motorwelle 14 in die zentrale Öffnung 18 der Antriebsriemenscheibe 16 (oder der über der Motorwelle 14 installierten Antriebsriemenscheibe 16) eingesetzt werden, während ein radial nach innen vorstehendes axiales Haltemerkmal 70 des axialen Halteabschnitts 50 untergebracht ist.
  • Während der axiale Halteabschnitt 50 oben so beschrieben ist, dass er zwei bogenförmige Abschnitte 58, 60 aufweist, versteht es sich, dass der axiale Halteabschnitt 50 mehr bogenförmige Abschnitte enthalten kann, die jeweils durch einen jeweiligen Schlitz 62 getrennt sind. In solchen Ausführungsformen sind die bogenförmigen Abschnitte sich axial erstreckende Finger.
  • Das axiale Haltemerkmal 70 ist eine radial nach innen vorstehende Struktur, wie beispielsweise ein Flansch, und sorgt für eine axiale Halterung der Antriebsriemenscheibe 16 relativ zur Motorwelle 14. Während des Zusammenbaus wird die Antriebsriemenscheibe 16 relativ zur Motorwelle 14 axial über die Motorwelle 14 geschoben, bis das axiale Haltemerkmal 70 in einer vertieften Nut 72 der Motorwelle 14 positioniert ist. Bei einigen Ausführungsformen befindet sich die vertiefte Nut 72 in der Nähe des distalen Endes 15 der Motorwelle 14, und bei einigen Ausführungsformen befindet sich das axiale Haltemerkmal 70 am distalen Ende 52 der Antriebsriemenscheibe. Die flexible Fähigkeit des axialen Halteabschnitts 50 ermöglicht es den bogenförmigen Abschnitten 58, 60, sich während der Montage nach außen abzulenken, damit sich das axiale Haltemerkmal 70 über den Außendurchmesser der Motorwelle 14 bewegen kann, bis das axiale Haltemerkmal 70 in der vertieften Nut 72 der Motorwelle 14 positioniert (z.B. eingerastet bzw. eingeschnappt) ist.
  • Sobald sich die Antriebsriemenscheibe 16 und die Motorwelle 14 in einem zusammengebauten Zustand (d.h. das axiale Haltemerkmal 70 innerhalb der Nut 72) befinden, wird die Fähigkeit des axialen Halteabschnitts 50 zur Ablenkung mit einem Kompressionsring 74 beseitigt, der den axialen Halteabschnitt 50 umgibt. Bei einigen Montageprozessen wird der Kompressionsring 74 an der Antriebsriemenscheibe 16 montiert, bevor die Antriebsriemenscheibe 16 an der Motorwelle 14 montiert wird. In anderen Ausführungsformen ist ein Kompressionsring überhaupt nicht erforderlich. In einigen Ausführungsformen ist der Kompressionsring 74 ein geteilter Metallring bzw. Spalt-Metallring, wie beispielsweise ein geteilter Stahlring.
  • Die hier offenbarten Ausführungsformen reduzieren die Kosten der Antriebsriemenscheibe.
  • Obgleich die Erfindung ausführlich mit nur einer begrenzten Zahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist leicht zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf solche offenbarten Ausführungsformen begrenzt ist. Vielmehr kann die Erfindung abgewandelt werden, um jede Zahl von Veränderungen, Abänderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Baugruppen, die bislang nicht beschrieben wurden, die aber in den Schutzumfang der Erfindung fallen, einzuarbeiten. Obgleich zusätzlich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden sind, ist es zu verstehen, dass Aspekte der Erfindung nur einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen können. Dementsprechend ist die Erfindung nicht als durch die vorstehende Beschreibung beschränkt anzusehen.

Claims (20)

  1. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung, umfassend: eine Motorwelle, die sich in axialer Richtung von einem Elektromotor aus erstreckt; und eine Antriebsriemenscheibe, die mit der Motorwelle gekoppelt und zwischen der Motorwelle und einem Riemen angeordnet ist, um die Drehung der Motorwelle auf den Riemen zu übertragen, wobei die Antriebsriemenscheibe umfasst: einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der radiale Halteabschnitt eine radiale Last des Riemens auf die Motorwelle überträgt; und einen axialen Halteabschnitt, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts in Kerbverzahnungseingriff mit der Motorwelle steht, um die Antriebsriemenscheibe drehbar mit der Motorwelle zu koppeln, wobei der axiale Halteabschnitt einen Flansch enthält, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein, um die Antriebsriemenscheibe relativ zur Motorwelle axial zu halten.
  2. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 1, wobei die Antriebsriemenscheibe aus einem Polymermaterial besteht.
  3. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 1, wobei sich der Flansch des axialen Halteabschnitts der Antriebsriemenscheibe an einem axialen Ende der Antriebsriemenscheibe befindet.
  4. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 3, wobei das axiale Ende, an dem sich der Flansch befindet, ein distales Ende der Antriebsriemenscheibe relativ zur Position des Elektromotors ist.
  5. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 1, wobei der axiale Halteabschnitt der Antriebsriemenscheibe mehrere bogenförmige Abschnitte umfasst, die jeweils mit mindestens einem axial verlaufenden Schlitz voneinander getrennt sind, um Flexibilität für den axialen Halteabschnitt bereitzustellen.
  6. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 5, wobei die mehreren bogenförmigen Abschnitte einen ersten bogenförmigen Abschnitt und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt umfassen, die jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.
  7. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 5, ferner umfassend einen Kompressionsring, der den axialen Halteabschnitt umgibt.
  8. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 7, wobei der Kompressionsring ein geteilter Metallring ist.
  9. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen gezahnten Abschnitt an einem Außendurchmesser der Antriebsriemenscheibe, um in den Riemen einzugreifen.
  10. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 9, wobei der gezahnte Abschnitt des Außendurchmessers der Antriebsriemenscheibe mit dem radialen Halteabschnitt mit einem ringförmigen Steg verbunden ist.
  11. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung, umfassend: eine Motorwelle, die sich in axialer Richtung von einem Elektromotor aus erstreckt; und eine Antriebsriemenscheibe, die mit der Motorwelle gekoppelt und zwischen der Motorwelle und einem Riemen angeordnet ist, um die Drehung der Motorwelle auf den Riemen zu übertragen, wobei die Antriebsriemenscheibe aus einem Polymermaterial gebildet ist und umfasst: einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der radiale Halteabschnitt eine radiale Last des Riemens auf die Motorwelle überträgt; und einen axialen Halteabschnitt, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts in Kerbverzahnungseingriff mit der Motorwelle steht, um die Antriebsriemenscheibe drehbar mit der Motorwelle zu koppeln, wobei der axiale Halteabschnitt einen ersten bogenförmigen Abschnitt und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt enthält, die mit einem axial verlaufenden Schlitz voneinander getrennt sind, um Flexibilität für den axialen Halteabschnitt bereitzustellen.
  12. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 11, wobei der erste bogenförmige Abschnitt und der zweite bogenförmige Abschnitt jeweils einen halbkreisförmigen Querschnitt haben.
  13. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 12, ferner umfassend einen Kompressionsring, der den axialen Halteabschnitt umgibt.
  14. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 13, wobei der Kompressionsring ein geteilter Metallring ist.
  15. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 11, ferner umfassend einen Flansch, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein, um die Antriebsriemenscheibe relativ zur Motorwelle axial zu halten.
  16. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 15, wobei sich der Flansch des axialen Halteabschnitts der Antriebsriemenscheibe an einem axialen Ende der Antriebsriemenscheibe befindet.
  17. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 16, wobei das axiale Ende, an dem sich der Flansch befindet, ein distales Ende der Antriebsriemenscheibe relativ zur Position des Elektromotors ist.
  18. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 11, ferner umfassend einen gezahnten Abschnitt an einem Außendurchmesser der Antriebsriemenscheibe, um in den Riemen einzugreifen.
  19. Antriebsriemenscheibenanordnung für elektrische Servolenkung nach Anspruch 18, wobei der gezahnte Abschnitt des Außendurchmessers der Antriebsriemenscheibe mit dem radialen Halteabschnitt mit einem ringförmigen Steg verbunden ist.
  20. Antriebsriemenscheibe zum Koppeln an eine Motorwelle eines Elektromotors, der ein elektrisches Servolenkungssystem eines Fahrzeugs antreibt, wobei die Antriebsriemenscheibe umfasst: einen radialen Halteabschnitt mit einem Innendurchmesser, der einen ersten Abschnitt einer zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist; und einen axialen Halteabschnitt, der sich in axialer Richtung vom radialen Halteabschnitt erstreckt, wobei der axiale Halteabschnitt einen zweiten Abschnitt der zentralen Öffnung definiert, in der die Motorwelle angeordnet ist, wobei der axiale Halteabschnitt einen Flansch enthält, der radial nach innen von dem Innendurchmesser des axialen Halteabschnitts vorragt, um in einer Nut der Motorwelle angeordnet zu sein, um die Antriebsriemenscheibe relativ zur Motorwelle axial zu halten, wobei der axiale Halteabschnitt einen ersten bogenförmigen Abschnitt und einen zweiten bogenförmigen Abschnitt enthält, die mit einem axial verlaufenden Schlitz voneinander getrennt sind, um Flexibilität für den axialen Halteabschnitt bereitzustellen, wobei die Antriebsriemenscheibe aus einem Polymermaterial gebildet ist.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017217631B3 (de) * 2017-10-04 2018-07-26 Zf Friedrichshafen Ag Aktuator einer Lenkung sowie steer-by-wire-Lenkung eines Kraftfahrzeuges
US11964708B2 (en) * 2020-08-24 2024-04-23 Steering Solutions Ip Holding Corporation Pulley system for vehicle power steering system
US20240229913A9 (en) * 2022-10-19 2024-07-11 Todd C. Chalmers Electric Motor and Belt Transmission Shaft System

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5275577A (en) * 1992-08-10 1994-01-04 Emerson Electric Co. Pulley retention mechanism
US5807180A (en) * 1997-08-28 1998-09-15 Dana Corporation Constant velocity universal joint shaft and inner race combination
JPH11300787A (ja) * 1998-04-17 1999-11-02 Nok Corp 樹脂成形品のボス部インサート金具
DE60215911T2 (de) * 2002-02-25 2007-05-31 Ford Global Technologies, Inc., Dearborn Kupplung, vorzugsweise Kupplung einer Kraftfahrzeug- Lenksäulenwelle ohne Schrauben
FR2839397B1 (fr) * 2002-03-22 2005-03-04 Valeo Equip Electr Moteur Assemblage et procede d'assemblage d'une poulie d'alternateur de vehicule automobile et alternateur de vehicule automobile comportant un tel assemblage
JP2003291830A (ja) * 2002-04-03 2003-10-15 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
US20050133297A1 (en) * 2002-08-22 2005-06-23 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
JP4089781B2 (ja) * 2003-04-15 2008-05-28 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US7591204B2 (en) * 2003-05-06 2009-09-22 Nsk Ltd. Belt speed reducing apparatus for electric power steering apparatus and electric power steering apparatus
US8133142B2 (en) * 2007-05-08 2012-03-13 Dunkermotoren Gmbh Belt pulley for the output shaft of a gear, gear, electric motor, and output shaft
JP5103234B2 (ja) * 2008-03-21 2012-12-19 株式会社マキタ 打撃工具
US8182349B2 (en) * 2008-05-29 2012-05-22 Steering Solutions Ip Holding Corporation Ring and rotor coupling assembly
KR101450326B1 (ko) * 2011-08-31 2014-10-21 주식회사 만도 벨트식 전동장치 및 이를 구비한 랙구동형 동력 보조 조향장치
DE102013103493A1 (de) * 2013-04-08 2014-10-23 Trw Automotive Gmbh Riemenscheibe und Getriebemutter mit einer solchen Riemenscheibe
JP6149612B2 (ja) * 2013-08-29 2017-06-21 株式会社ジェイテクト 操舵装置
JP6428181B2 (ja) * 2014-02-13 2018-11-28 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
DE102014102132A1 (de) * 2014-02-19 2015-08-20 Trw Automotive Gmbh Kugelumlaufmutter, Baugruppe für einen Kugelgewindeantrieb und Verfahren zur Herstellung einer Kugelumlaufmutter
CN206537042U (zh) * 2016-12-03 2017-10-03 广东乐普升文具有限公司 一种修正带的送带机构

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