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CN101405524A - 齿轮 - Google Patents

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CN101405524A CNA2007800098243A CN200780009824A CN101405524A CN 101405524 A CN101405524 A CN 101405524A CN A2007800098243 A CNA2007800098243 A CN A2007800098243A CN 200780009824 A CN200780009824 A CN 200780009824A CN 101405524 A CN101405524 A CN 101405524A
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Abstract

本发明涉及一种齿轮(1)，具有齿圈(2)、齿轮轮毂(3)以及连接条(11，12，13)，其中齿轮轮毂(3)具有带至少一个开口(20，21)的轴向的齿轮轮毂孔(19)，而连接条(11，12，13)至少在周向上相隔开，在径向上联接着齿轮轮毂(3)和齿圈(2)。

Description

齿轮
背景技术
本发明涉及一种根据权利要求1所述的带有齿圈的齿轮。
EP0875697A2以及DE10246711A1中公开了一种齿轮，其用于蜗轮蜗杆传动装置，特别是用于汽车的调节装置。这种所公开的齿轮具有带有外齿的径向外齿圈，其中，齿圈由两个互为同轴的壁面构成。齿圈通过沿径向伸展、且在周向上均匀相见隔开地分布的连接条(Stege)而支撑在带有两个相对而置的开口的齿轮轮毂上。连接条设置在周向延伸的底板(Rueckwand)上，该底板此外还将齿圈和齿轮轮毂相互联接起来。在生产这种所公开的齿轮时，特别是采用塑料压铸技术时，径向伸展的连接条冷却过程中的收缩会对齿轮轮毂孔的圆度产生负面影响。这在齿轮轮毂孔的开口区域尤其是不利的，因为，由此会导致该齿轮不稳定地在轴承销上滚动(该轴承销容纳在齿轮轮毂孔中)且可能相对于轴承销而发生倾侧。由此导致较高的磨损以及较高的噪声。
DE10228705A1中同样公开了一种带齿圈和齿轮轮毂的齿轮。如DE10228705A1的图1所示，在齿轮轮毂中设置有径向尺寸不同的凹处，其在轴向上伸展，且在周向上通过连接条互相分开。在这种所公开的齿轮中，同样会由于径向连接条冷却过程的变形而对齿轮轮毂孔圆度产生负面影响。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种齿轮，在齿轮轮毂孔的至少一个开口区域内，该齿轮具有更好的圆度精度。
根据权利要求1所述的齿轮实现了该目的。
本发明的有利的改进方案在从属权利要求中给出。
本发明立足于以下设想，在与齿轮轮毂孔的至少一个开口相邻、且有一定径向距离处、设置周向封闭且在轴向上延伸的、尤其为狭长状的环形槽。通过该环形槽使得齿轮轮毂孔的开口区域与径向伸展的连接条相分离，以此避免或至少减少齿轮轮毂孔的开口区域在冷却过程中的变形。由此改善或提高齿轮轮毂孔在开口区域的圆度精度，使得齿轮更规律地在从齿轮轮毂孔中穿过的轴承销上滚动。齿轮在轴承销上的倾侧同样也得以避免或至少有所减少。因此优化了与齿轮相啮合的蜗杆的齿啮合。驱动齿轮的电机的不规律摆动现象(Gleichlaufschwankungen)得到改善，由此还使得电机噪音更加均匀，特别是还降低了噪音。由于本发明，大批量制造的齿轮轮毂孔的质量得到改进。
然而，本发明不仅涉及到由塑料通过压铸工艺而制成的齿轮，还涉及到由所有已知的热塑性和/或热固性材料所制成的齿轮以及由金属所制成的齿轮。通过该环形槽的设置，在至少一个开口范围内减少了径向伸展的连接条对的齿轮轮毂孔圆度的影响。
在环形槽设计成对称时可以得到特别好的结果。更好的是，本发明的改进方案中的环形槽设计成为带有不变的槽宽的圆环状，且设置成与齿轮轮毂孔同轴。
为了提高齿轮在径向的刚度，本发明的设计方案中设置有底板，其在周向延伸，并且使齿圈和齿轮轮毂与在径向上伸展的连接条互相联接。更好的是，连接条与底板联接，并从其上出发，朝至少一个轴向方向延伸。由连接条和底板所限定边界的、在周向方向上相分隔开的小隔间用于容纳驱动部件和/或减振元件。
根据优选的实施方式，环形槽设置在底板中，尤其为如下形式，即，环形槽设置在齿轮轮毂上，且径向上介于齿轮轮毂孔和连接条支撑范围之间。如下形式也可能是有利的，即，环形槽设置成在径向上看去直接相邻于齿轮轮毂，或在径向上伸入这个范围内。
为获得尽可能平整的齿轮背面，有利的是，仅在底板的一侧设置有使齿轮轮毂与齿圈相连的径向伸展的连接条，也就是说，其从底板出发而只朝着一个轴向方向延伸。当在轴向上，底板并非位于齿轮轮毂中间，而是设置成偏向齿轮的一侧、尤其是偏向齿轮背面侧时，上述做法尤其有利。
根据本发明的设计方案，环形槽设置在底板背面，即背离连接条的那一面。通常齿轮利用此背面紧贴于某一个部件、尤其是涡轮蜗杆传动装置的外壳上，以至于尤其地这一侧上、在齿轮轮毂孔开口区域可达到尽可能精确的圆度。
为了使齿轮在部件上的安装得以改进且摩擦尽可能小，在齿轮背面设置有在轴向上突出于底板的、环形的支撑面，齿轮利用该支撑面在某一个部件上沿着周向滑动并在轴向上得到支撑。在本发明的改进方案中作如下设置，即，在径向上，支撑面位于环形槽之外，尤其是位于与环形槽直接相邻接处。更好的是，支撑面也延伸到径向环形槽的之内，即环形槽和齿轮轮毂孔开口之间的环形区域。
为了使根据本发明的环形槽的设置所可能带来的稳定性的损失尽可能地小，相较于齿轮轮毂的周向长度而言，槽的深度较小。特别是，环形槽在轴向上的深度小于底板在轴向上厚度。
附图说明
更多的优点和符合目的的实施方案可从其它权利要求、图纸说明及附图中得知。其中：
图1显示了一个倾斜地从齿轮背面显示的、剖开的齿轮的透视图。
图2显示了一个倾斜地从前面显示的齿轮的透视图。
具体实施方式
图中相似零件和带有相似功能的零件标有相似的附图标记。
图1和图2中展示了齿轮1，其带有齿圈2、位于中央的齿轮轮毂3和使齿轮轮毂3与齿圈2相联接、且沿周向延伸的底板4。齿轮1可绕旋转轴5旋转。
从详细的图2中可得知，齿圈2由周向封闭且设置成互为同轴的两个壁6、7构成，这两个壁6、7在轴向上伸展，也就是说，垂直于底板4地伸展。壁6、7通过多个周向相间隔的、较小的、与半径成斜角的连接条8而互相联接，以此在壁6、7之间形成蜂窝状的凹部9。这种齿圈2带有外齿10的构造提高了齿轮1、尤其是齿圈2的、相对于在径向上由外向内作用的负载的稳定性，该负载是通过与另一个有齿部件(特别是驱动蜗杆)的啮合而产生的。作为举例，还可以设置内齿以代替外齿。
如图2所示，齿圈2或者说径向内壁7通过三个周向上相互偏移120°的、径向伸展的连接条11，12，13与齿轮轮毂相联接。由此齿圈2在径向上支撑在齿轮轮毂3上。该三个连接条11、12、13与在轴向上偏心设置的底板4相联接，并与底板4、齿圈2的内壁7以及齿轮轮毂3的外圆周共同形成在周向相隔的、大小相同的三个隔间14、15、16，其用于容纳未标出的驱动部件，特别是电机的输出轴。同样在隔间14、15、16中通常可设置减振元件，用于为突然变化的驱动力矩或从动力矩减振。
连接条11、12、13只设置在底板4的前面17上。与前面17相比较，与前面17相对的齿轮1背面18构造成较平整。
支撑在齿轮轮毂3上的、径向伸展的连接条11、12、13的收缩会对居中地设置在齿轮轮毂3内的齿轮轮毂孔19及其两个相对的开口20、21的圆度产生负面影响。
为了提高设置在齿轮1背面18处的、齿轮轮毂孔19的开口21的圆度，在径向上距离开口21不远处，在齿轮轮毂3和/或底板4上设计了环形槽22。环形槽22设置成与旋转轴5同轴，为环形构造，且具有不变的径向宽度和不变的轴向深度。环形槽22位于支撑面23内，该支撑面23径向延伸至环形槽的两侧，而在轴向上各自呈环形状地延伸。支撑面23构造成相对于底板4在轴向略微突出，且具有平滑的表面。
根据需要也可在齿轮轮毂3中引入环形槽，该环形槽围绕着齿轮轮毂孔19的与开口21相对的开口20。
在已展示的实施范例中，环形槽22设置成在径向上介于开口21或者说齿轮轮毂孔19与齿轮轮毂3外圆周面24之间的区域内，即径向上位于连接条11、12、13与齿轮轮毂3的接触区域之内。
已展示的齿轮1是单块式的、由塑料、尤其是POM(聚甲醛)通过压铸工艺制造而成。通过根据本发明的环形槽的设置(该环形槽带有距开口21的较小的间距)，改善了齿轮轮毂孔19在开口21区域内的质量。

Claims (11)

1.一种齿轮(1)，其具有齿圈(2)、齿轮轮毂(3)、以及至少两个连接条(11，12，13)，所述齿轮轮毂(3)带有轴向的齿轮轮毂孔(19)，所述齿轮轮毂孔(19)带有至少一个开口(20，21)，而所述连接条(11，12，13)在周向上相隔开，在径向上联接着所述齿轮轮毂(3)和所述齿圈(2)，其特征在于，在所述开口(20，21)周围沿径向以一定间距间隔开而设置有环形槽(22)。
2.根据权利要求1所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)设计为带有不变槽宽的圆环形，且设置成与所述齿轮轮毂孔(19)同轴。
3.根据以上权利要求中的任一项所述的齿轮，其特征在于，所述齿圈(2)和所述齿轮轮毂(3)通过底板(4)联接，所述底板(4)模制在所述齿圈(3)以及所述齿轮轮毂(2)上，且在周边延伸，尤其是在轴向方向上偏心地设置。
4.根据权利要求3所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)引入在所述底板(4)中。
5.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)沿径向设置成介于所述齿轮轮毂孔(19)和所述连接条(11，12，13)在所述齿轮轮毂(3)上的支撑区域之间。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述连接条(11，12，13)仅设置在所述底板(4)的一个侧面(17)上。
7.根据权利要求6所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)设置在所述底板(4)的、背向所述连接条(11，12，13)的背面(18)上。
8.根据以上权利要求中任一项所述的齿轮，其特征在于，沿径向处在所述环形槽(22)之外，优选地直接邻近于所述环形槽(22)，设置有在轴向上相对于所述底板(4)突出的环形支撑面(23)。
9.根据权利要求8所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)设置在所述支撑面(23)内。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的齿轮，其特征在于，所述环形槽(22)沿轴向的深度小于所述底板(4)沿轴向的厚度。
11.一种蜗轮蜗杆传动装置，其带有设计成根据上述任一项权利要求所述齿轮(1)的蜗轮。
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