多部件齒輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多部件齒輪。
【背景技術】
[0002]從EP1777439B1已知此類如使用在例如機動車電動轉向中的多部件齒輪。該多部件齒輪主要包括三個部件。實際帶齒輪緣由外部件形成，其由塑料組成，具有用于形成帶齒輪緣的多個齒。帶齒輪緣的內側有插入部3，其通常形成為輪轂或輪軸。該內部件由此通常由金屬(優選地為鋼)構成。具有帶齒輪緣的外部件與所述內部件通過連接部以強制聯鎖的方式相互連接，該連接部通過錐形澆口注射成型模具制備。由塑料注射成型的連接部在其相對的兩個主表面(即與旋轉軸相垂直的外部件環形表面)上具有加強肋，該加強肋從旋轉軸的理論中心徑向延伸，自內部件開始朝著外部件的方向且一直延伸到帶齒輪緣。此夕卜，連接部的兩個主表面具有朝向內部件的加強環和朝向外部件的加強環。加強肋在這兩個加強環之間徑向延伸。如果從上述加強肋中間看該連接部的徑向截面，那么可顯示出周向連接部的H-型截面輪廓。
[0003]DE10127224A1也公開了多部件齒輪的不同實施例。其圖8也顯示多部件齒輪具有內部件金屬輪轂和塑料帶齒輪緣，其中帶齒輪緣通過塑料盤連接至金屬輪轂，塑料盤的兩個主表面分布有加強肋。其圖10顯示設計為截面呈H-型的連接部。
[0004]很明顯這種多部件齒輪已需要改進，尤其是當僅有有限的安裝空間時且尤其是當齒輪寬度有限但盡管如此仍須提供在軸向上盡可能堅硬的齒輪時。理想地，軸向非常堅硬的齒輪可通過由堅硬材料制成的齒輪主體來提供。然而，當生產工藝中使用塑料時，這一點就行不通。也就是說，厚壁塑料主體的生產具有形成腔的問題。這被理解為在塑料注射成型時在注射成型的工作部件中產生多余的中空部或在其表面產生凹痕。注射成型的工作部件越厚，產生這種腔的幾率越高。理論上形成具有H-截面的內部件是可能的。然而對于轉動對稱的輪子主體，和齒輪一樣，此種類型的截面不能被實施，因為相應的中空部不能被注射。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種多部件齒輪，其使用相對少的材料但仍然具有高的軸向剛性。
[0006]該目的通過在塑料構成的連接部的兩個主表面上相應地設置多個凹槽可以達成；然而上述凹槽從一個面到另一個面上在徑向上和/或軸向上相互偏置，使得彼此相互嚙入口 O
[0007]兩個主表面上的凹槽因此被選擇并設置以相互偏置，使得從與旋轉軸線平行的截面觀察，連接部的壁上有蜿蜒的圖案。
[0008]凹槽由此優選地相對于旋轉軸線形成為具有至少齒輪或連接部一半的厚度或寬度，且由此形成為帶底的罐狀。
【附圖說明】
[0009]在本發明的語境下，外部件由塑料制成，如有必要則纖維加強，且內部件由金屬制成。內部件由此可形成為輪轂，特別是鋼制輪轂，或者也作為軸。本發明的其他發展將結合附圖通過以下實施例進行詳細說明。附圖如下:
[0010]圖1從多部件齒輪第一主表面的正面斜視的根據本發明的多部件齒輪實施例的立體圖，
[0011]圖2沿圖1中A-A截面線的多部件齒輪的截面圖，
[0012]圖3沿圖1中多部件齒輪的B-B截面線的截面圖，
[0013]圖4沿圖1中多部件齒輪的C-C截面線的截面圖，
[0014]圖5多部件齒輪10第一主表面46的俯視圖，以及
[0015]圖6與圖1中多部件齒輪類似的立體圖，然而其顯示為沿與旋轉軸線同心的截面線D-D被部分截去。
[0016]在附圖中，相同的標號表不相同的部分并具有相同的含義。
【具體實施方式】
[0017]圖1顯示多部件齒輪10的一實施例的立體圖，可用于如機動車電動轉向的蝸輪。該多部件齒輪10由多個部件組成，它們轉動對稱地圍繞旋轉軸線12徑向設置。多部件齒輪10包括外部件20，其外周表面25上設置有用于形成帶齒輪緣22的多個齒23。外部件20優選地由未加強塑料構成。外部件20具有內周表面24，其在所示實施例中(與圖2、3和4中的截面圖相比)相對于旋轉軸線12不具有恒定的直徑，且因此從截面上看呈齒形圖案。此種咬合或相互嚙合結構加強了外部件20與隨后將予以說明的連接部40的接合。連接部40連接至內周表面24，該連接部實現了外部件20與位于里面的內部件30之間的強制聯鎖(positive locking)連接。
[0018]所描述的內部件30可以是環形輪轂，尤其是金屬輪轂，且優選地為鋼制輪轂。在所述實施例中，環形內部件30具有內周表面34和外周表面35，其中內周表面34可安裝在軸上。
[0019]盡管在圖1中環形輪轂被描述成內部件30，也可能直接設置軸，尤其是金屬軸作為內部件30，而非此環形內部件。
[0020]外部件20與內部件30的強制聯鎖固定通過連接部40得以確保，因為該連接部被配置成由塑料制成的注射成型部件。為制備該連接部40，外部件20和內部件30被放置在模制工具中，且連接部40隨后被注射成型，使得其具有圖1-4中所顯示的形狀。內部件30由此可在注射成型過程中使用所謂的針孔型澆注口來制備。便利地，可提供多個澆注口，如五個澆注口。多個澆注口便利地在模制工具中旋轉對稱地設置，相互之間呈相同的角度。在附圖中，澆注口的標號為60。
[0021]為了使輪子主體在軸向上盡可能的堅硬，連接部40被配置使得兩個主表面46、47有盡可能多的材料。這一點通過在兩個主表面46、47上設置多個袋狀凹口 48、49來達到。連接部40的第一主表面46是圖1中連接部40朝向觀察者的環形表面，該表面與旋轉軸線12垂直。連接部40的第二主表面47在圖1中不可視且背向觀察者。根據圖1，多個(在本實施例中為10個)袋狀凹口 48被包含在第一主表面46中，其中每一凹口 48均具有底48a，其相應地形成連接部40的反面第二主表面47的壁部分。凹口 48彼此環向設置且各自偏離36°。這些凹口 48相對于旋轉軸線12而言，在第一主表面46上相距相同的徑向距離。如圖所示，凹口 48在朝外部件20方向上的其尺寸略有增加。
[0022]十個凹口 49同樣的方式設置在連接部40的第二主表面47上。該凹口同樣配置成袋狀且具有底49a，其相應地形成連接部40的第一主表面46的壁部分。這些凹口 49在圖1中以點劃線表示。如圖所示，該凹口徑向位于連接部40的第二主表面47上且在連接部40的第一主表面46上凹口 48的外圍方向，使得這些凹口分別位于凹口 48之間。
[0023]該配置確保連接部40軸向剛性，其中連接部40的盡可能多的材料處在外側上，即在主表面46、47上。這一點在圖2的截面描述中尤其清楚。
[0024]圖2顯示圖1中多部件齒輪10沿A-A截面線的截面圖。該截面線處在連接部40的第一主表面46上的兩個凹口 48之間并從連接部40的第二主表面47上的兩個凹口 49中切過。
[0025]圖3顯示圖1中的多部件齒輪10沿與截面線A-A略微徑向偏移的截面線B-B的截面圖。在該B-B截面圖中，連接部40的兩個凹口 48被切過。該凹口 48在圖3中清晰可見。
[0026]圖4顯示圖1中多部件齒輪10沿線C-C的截面圖，該截面線是切割連接部40的第一主表面46上兩個上部凹口 48的切割線。在該C-C截面圖中，三個位于第二主表面47上的凹口 49同時被切割。由此可以清晰地看出連接部40的壁在上述共5個凹口 48、49之間產生蜿蜒的圖案。連接部40的壁上的蜿蜒圖案確保了連接部40也從而確保了整個多部件齒輪10在軸向上的必要剛性。連接部40的壁上的蜿蜒圖案特征在于連接部40的壁部分在第一和第二主表面46、47上的交替起伏，其中該壁部分由凹口 48、49的底48a、49a界定。