專利名稱：帶有阻尼裝置的螺旋齒輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及帶有阻尼裝置(Dampfting)的螺旋齒輪(Schraubrad)。特別地，本發 明涉及由多個構件組成的螺旋齒輪，該螺旋齒輪設置成用于轉向傳動機構。相應地，該螺旋 齒輪為所謂的組合式(gebaut)螺旋齒輪。
背景技術：
已知的該種類型的螺旋齒輪例如包括由塑料或金屬制成的齒輪圈和布置在齒輪 圈軸向兩側的凸緣，借助于這些凸緣使齒輪圈穩定并可將螺旋齒輪抗扭地裝配在軸上。此 外，齒輪圈和凸緣以力配合和/或形狀配合的方式相互連接，并且因此徑向、軸向和扭轉方 面(torsional)相互固定。例如通過文件EP 1339596B1和文件DE 102006010270A1公開了該種類型的螺旋 齒輪。在所提及的出版物中描述的螺旋齒輪至少根據設置的有利的構造形式具有彈性體阻 尼元件，該阻尼元件以0型環的形狀布置在凸緣和齒輪圈之間。通過該阻尼元件，作用到裝 備有相應的螺旋齒輪的轉向傳動裝置上的軸向和徑向振動以及扭轉負荷在提高舒適性的 情況下衰減。如從所提及的出版物的附圖中可得知，除了優選存在的阻尼元件，相應的螺旋 齒輪還具有不少數目的連結到一起的單個構件。然而，連結為螺旋齒輪的構件的數目越大， 這種螺旋齒輪的生產越昂貴。該制造技術的缺點與增加的制造成本有關。
發明內容
本發明的目的在于，提供帶有阻尼裝置的螺旋齒輪，該螺旋齒輪具有相對與現有 技術的較簡單的結構，并且因此可以較簡單且較低成本的方式被制造。在此，相應的螺旋齒 輪應具有不僅在軸向和徑向的振動方面而且在扭轉負荷方面的高效的衰減。該目的將通過帶有主權利要求的特征的螺旋齒輪實現。本發明的有利的構造方案 或改進方案通過從屬權利要求給出。用于實現該目的而提出的螺旋齒輪構造為組合式齒輪，如已經在前言中所闡述的 那樣。該螺旋齒輪包括用于抗扭地將螺旋齒輪布置在軸或小齒輪(Ritzel)上的第一凸緣、 第二凸緣或者圓盤以及在第一凸緣和第二凸緣或者圓盤之間布置且相對于它們可旋轉的 齒輪圈。兩個凸緣(更確切地說第一凸緣和圓盤)以力配合或形狀配合的方式相互連接， 其中，它們的用于連接的元件在軸向方向上突出穿過(durchragen)齒輪圈。螺旋齒輪裝備 有阻尼裝置，通過該阻尼裝置，齒輪圈相對于兩個凸緣(更確切地說凸緣和圓盤)在相對于 兩個凸緣的可能的相對運動的方面被衰減。根據本發明，齒輪圈和阻尼裝置在此通過以下方式構造成整體，S卩，為了構造阻尼 裝置，將至少一個彈性體元件注射成型(anspritzen)到齒輪圈的內輪廓處。在齒輪圈的可 旋轉性方面，至少在此出現的扭轉力通過根據本發明注射成型的彈性體元件而衰減。然而， 在螺旋齒輪的使用(在其中，該螺旋齒輪與蝸桿嚙合)中，與齒輪圈的旋轉相關聯地還出現 軸向和徑向力，通過軸向和徑向力的作用，齒輪圈被壓向部件或更確切地說兩個凸緣(更確切地說第一凸緣和圓盤)的面區段(Flachenabschnitt)。因此，為了提高舒適性，優選還 應衰減這些力。因此，根據本發明的優選的設計方案，通過該或多個彈性體元件，構造不僅 扭轉方面作用的阻尼裝置而且構造軸向和徑向地起作用的阻尼裝置。通過以下方式給出根據本發明的螺旋齒輪的適合實踐的構造形式，S卩，在齒輪圈 的徑向內側上、在第一軸向平面中且在第二軸向平面中，分別布置有多個在周緣上均勻分 布地布置的、徑向向內突出的橋接件。在此，相關的橋接件在其徑向內端處，以周向為參考， 分別在兩側具有作為倒鉤(Widerhaken)起作用的輪廓。在構造至少一個扭轉方面起作用 的阻尼裝置下注射成型的彈性體與該類似倒鉤的輪廓相接合。上述的構造形式優選如此設計，S卩，使得布置在第一軸向平面中的橋接件布置成 以周向為參考相對于布置在第二軸向平面中的橋接件偏移。在此優選地，在兩個軸向平面 中，分別布置有至少兩個橋接件，其中，第一軸向平面的橋接件相對于第二軸向平面的橋接 件偏移了的角度等于與兩個軸向平面的橋接件的總數相應的360°的全圓角度的部分。因 此，再次以周向為參考，總是分別在一軸向平面的橋接件之間的中間布置有相應地另一軸 向平面的橋接件。有利地，帶有布置在兩平面中且兩側設有倒鉤輪廓的橋接件的上述構造形式通過 以下方式改進，即，在此阻尼裝置通過彈性體元件構造，該彈性體元件相應地包圍齒輪圈的 徑向向內突出的橋接件的外輪廓。在此，在齒輪圈的兩個橋接件平面之間構造有環繞在齒 輪圈內周緣處的彈性體環，該彈性體環在制造時通過流入到相應構造的模具(Form)中且 圍著設有倒鉤的橋接件流動的彈性體而構造。因此，該阻尼裝置在這種情況下由單個的或 更確切地說單件式元件構造。徑向作用的阻尼裝置在構造有由彈性體包圍的橋接件的螺旋齒輪中通過以下方 式而實現，即，在軸向的、由彈性體遮蓋的橋接件端部的中間、更確切地說在橋接件的每個 端側上，將拱起部(AuiV0lbung)模制(anformen)到彈性體處。軸向的阻尼裝置通過以下 方式而實現，即，該拱起部在齒輪圈的軸向中間的方向上超過橋接件，更確切地說說直到齒 輪圈的軸向中間或者超過該軸向中間。
下面以實施例再次詳細解釋本發明的細節。在附圖中圖1以立體圖顯示了根據本發明的螺旋齒輪的可能的構造形式，圖2以立體圖顯示了根據圖1的螺旋齒輪的齒輪圈，圖3以自軸向方向的俯視圖顯示了根據圖2的齒輪圈，圖4以徑向截面圖顯示了根據圖3的齒輪圈。
具體實施例方式圖1顯示了根據本發明的螺旋齒輪1的可能的實施例。該圖以立體圖顯示了螺旋 齒輪1。如從圖中可看出的那樣，當前涉及直齒的螺旋齒輪1，其中，可通過齒輪圈2的輪齒 的寬度辨識出，這涉及為了嚙合而設置有蝸桿的螺旋齒輪1。齒輪圈2在在圖示中可見的軸向側上通過穿孔的圓盤3而閉合，該圓盤3以力配 合或形狀配合的方式與布置在軸向相對側上的(在圖中不可見的)凸緣相連接。借助于未顯示的凸緣，螺旋齒輪1可抗扭地裝配在軸或小齒輪上。在此，環形的置于中心的穿孔13 由軸或小齒輪突出穿過。齒輪圈2在周向u上相對于(未顯示的)凸緣和圓盤3可動，即 可相對于它們轉動。圖2再次顯示了未帶有圓盤3和凸緣的根據圖1的螺旋齒輪1的齒輪圈2。在該 示圖中可看出阻尼裝置，該阻尼裝置根據本發明由注射成型到齒輪圈2的內輪廓處的彈性 體元件4而構造。在前景中可看出多個均勻分布在周緣上的，布置在軸向平面11中的橋接 件5，該橋接件5在齒輪圈2的內側上徑向向內突出。橋接件5在其徑向的內端處以周向u 為參考在兩側分別具有作為倒鉤6，7起作用或類似倒鉤的輪廓。構造阻尼裝置的彈性體元 件4與該輪廓接合，其中，彈性體元件4在倒鉤6，7區域中且在橋接件5的端側9處遮蓋了 橋接件5的徑向端部。在軸向上與在前景中可見的橋接件5相對的側邊上，在第二軸向平 面12中，同樣布置有等數目的徑向向內突出的橋接件5’。如可看出的那樣，在軸向背對側 上的橋接件5’布置成相對于齒輪圈2的軸向上在前景中示出的側邊上的橋接件5以周向 為參考偏移了 30°的角度。在兩橋接件平面11，12之間構造有在齒輪圈2的內周緣處完整 地環繞的彈性體環8。該彈性體環8在制造時通過流入到相應地設計的模具中且圍著橋接 件5，5’的徑向端部流動的彈性體而產生，該彈性體就在示出的實施例中來說構造了單件式 阻尼裝置。從圖示中還可看出，分別在中間將拱起部10模制到在橋接件5，5’的軸向端側 9處遮蓋橋接件5，5’的彈性體處。通過拱起部10提供徑向方向r上起作用的阻尼裝置。在圖中在橋接件5中可看出的凹槽14為所謂的卸載芯子(Entlastungskern)。卸 載芯子出于制造技術的原因而設置并且有利于減小壁厚度，以用于在生產構造為壓鑄件的 齒輪圈2時縮短注模機的周期。此外，還可看出注射點(AnspritZpUnkt)15，通過這些注射 點15將材料注入到相應的模具中。在圖4(其以徑向截面圖再次顯示了根據本發明的螺旋齒輪1的齒輪圈2)中可看 出，前面提及的拱起部10分別以軸向向內指向的方式、也就是朝向齒輪圈2的軸向中間超 過橋接件5，5’。通過超過橋接件5，5’的區域，在軸向方向a上提供阻尼作用。在圖3中以軸向方向a的俯視圖再次顯示了在圖4中以徑向截面圖顯示的齒輪圈 2。在此，在圖3中，以從圖2中的背離觀察平面的軸向側的方向上的俯視圖顯示齒輪圈2。 此處尤其地，可看出阻尼裝置的扭轉作用區域和徑向作用區域，其中，通過在在橋接件5，5’ 的端部處構造的倒鉤6，7的區域中遮蓋橋接件5，5’的彈性體提供扭轉阻尼裝置。參考標號列表1螺旋齒輪2齒輪圈3 圓盤4彈性體元件5，5，橋接件6，7 倒鉤8彈性體環9 端側10拱起部11，12 (軸向)平面
13穿孔 14凹槽 15注射點
權利要求
一種螺旋齒輪(1)，構造為組合式齒輪，帶有用來抗扭地將所述螺旋齒輪布置在軸或小齒輪上的第一凸緣；第二凸緣或者圓盤(3)，所述第二凸緣或者所述圓盤(3)與第一凸緣以力配合或形狀配合的方式相連接；以及布置在所述第一凸緣和所述第二凸緣或者所述圓盤(3)之間且相對所述第一凸緣和所述第二凸緣或者所述圓盤(3)可轉動的齒輪圈(2)，其中，所述螺旋齒輪(1)設有阻尼裝置，通過所述阻尼裝置，使所述齒輪圈(2)相對于所述第一凸緣和所述第二凸緣或者所述圓盤(3)借助于所述第一凸緣和所述第二凸緣或者所述圓盤(3)的連接它們的、在軸向方向(a)上突出穿過所述齒輪圈(2)的部件而緩沖，其特征在于，所述齒輪圈(2)和所述阻尼裝置通過以下方式構造成整體，即，為了構造所述阻尼裝置，將至少一個彈性體元件(4)注射成型到所述齒輪圈的內輪廓處。
2.根據權利要求1所述的螺旋齒輪(1)，其特征在于，通過所述一個或多個彈性體元件 (4)，構造扭轉方面以及軸向和徑向地起作用的阻尼裝置。
3.根據權利要求1所述的螺旋齒輪(1)，其特征在于，在所述齒輪圈(2)的徑向內側 上、在第一軸向平面(11)中和在第二軸向平面(12)中，分別布置有多個在周緣上以均勻分 布的方式布置的、徑向向內突出的橋接件(5，5’)，所述橋接件(5，5’ )在其徑向內端處，以 周向(u)為參考，分別在兩側具有作為倒鉤(6，7)起作用的輪廓，在構造至少一個扭轉方面 起作用的阻尼裝置的情況下注射成型的彈性體與所述輪廓接合。
4.根據權利要求3所述的螺旋齒輪(1)，其特征在于，布置在所述第一軸向平面(11) 中的橋接件(5)布置成以周向(u)為參考相對于布置在所述第二軸向平面(12)中的橋接 件(5，)偏移，其中，在兩個軸向平面中，分別布置有至少兩個橋接件(5，5’)，并且這樣的角 度等于與兩個軸向平面(11，12)的橋接件(5，5’ )的總數相應的全圓角度的部分，即，所述 第一軸向平面(11)的橋接件(5)相對于所述第二軸向平面(12)的橋接件(5’ )偏移了該 角度，從而，以周向(u)為參考，總是分別在一軸向平面(11，12)的橋接件(5，5，)之間的中 間布置有相應地另一軸向平面(12,11)的橋接件(5，，5)。
5.根據權利要求3或4所述的螺旋齒輪(1)，其中，所述阻尼裝置通過單件式彈性體元 件⑷構造，其特征在于，在帶有徑向方向(r)上突出的橋接件(5，5’ )的平面(11，12)之 間，構造有環繞在所述齒輪圈(2)的內周緣處的彈性體環(8)，所述彈性體環(8)與在所述 橋接件(5，5’ )的徑向內端側(9)上且在所述倒鉤(6，7)的區域中遮蓋布置在所述彈性體 環(8)軸向兩側的橋接件(5，5’ )以用于構造阻尼裝置的彈性體形成整體。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的螺旋齒輪(1)，其中，在所述齒輪圈(2)的內側 上徑向突出的橋接件(5，5’ )在所述倒鉤區域(6，7)和在所述橋接件(5，5’ )徑向的端側(9)上利用構造阻尼裝置的彈性體被遮蓋，其特征在于，遮蓋所述橋接件(5，5，)的端側(9) 的彈性體分別在相關的橋接件(5，5’ )的端側(9)的中間區域中具有帶有在徑向方向(r) 上的阻尼作用的拱起部(10)。
7.根據權利要求6所述的螺旋齒輪(1)，其中，所述橋接件(5，5，)以兩個平面(11，12) 為參考布置成相互偏移，其特征在于，在所述橋接件(5，5’ )的端側(9)處的彈性體拱起部(10)在軸向方向(a)上延伸超過橋接件(5，5，)直到所述齒輪圈(2)的軸向中間或延伸超 過該軸向中間，因此，在軸向方向(a)上提供阻尼作用。
全文摘要
本發明涉及螺旋齒輪(1)，該螺旋齒輪(1)構造為組合式螺旋齒輪并且裝配有阻尼裝置。螺旋齒輪包括用于抗扭地將螺旋齒輪布置在軸或小齒輪上的第一凸緣，第二凸緣或者圓盤(3)以及在第一凸緣和第二凸緣或者圓盤之間布置且相對于它們可旋轉的齒輪圈(2)。兩個凸緣或者第一凸緣和圓盤以力配合或形狀配合的方式相互連接，其中，它們的用于連接的元件在軸向方向上突出穿過齒輪圈。根據本發明，為了構造阻尼裝置，將至少一個彈性體元件(4)注射成型到齒輪圈的內輪廓處，從而使得齒輪圈和阻尼裝置構造成整體。
文檔編號F16H55/14GK101932854SQ200880126307
公開日2010年12月29日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年1月31日
發明者G·洛芬克, O·比特勒, R·布蘭肯斯帕克, W·羅戈夫斯基 申請人:Zf腓特烈港股份公司