CN101932854A - 带有阻尼装置的螺旋齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及螺旋齿轮(1)，该螺旋齿轮(1)构造为组合式螺旋齿轮并且装配有阻尼装置。螺旋齿轮包括用于抗扭地将螺旋齿轮布置在轴或小齿轮上的第一凸缘，第二凸缘或者圆盘(3)以及在第一凸缘和第二凸缘或者圆盘之间布置且相对于它们可旋转的齿轮圈(2)。两个凸缘或者第一凸缘和圆盘以力配合或形状配合的方式相互连接，其中，它们的用于连接的元件在轴向方向上突出穿过齿轮圈。根据本发明，为了构造阻尼装置，将至少一个弹性体元件(4)注射成型到齿轮圈的内轮廓处，从而使得齿轮圈和阻尼装置构造成整体。

Description

带有阻尼装置的螺旋齿轮
技术领域
本发明涉及带有阻尼装置
Figure BPA00001189574600011
的螺旋齿轮(Schraubrad)。特别地，本发明涉及由多个构件组成的螺旋齿轮，该螺旋齿轮设置成用于转向传动机构。相应地，该螺旋齿轮为所谓的组合式(gebaut)螺旋齿轮。
技术背景
已知的该种类型的螺旋齿轮例如包括由塑料或金属制成的齿轮圈和布置在齿轮圈轴向两侧的凸缘，借助于这些凸缘使齿轮圈稳定并可将螺旋齿轮抗扭地装配在轴上。此外，齿轮圈和凸缘以力配合和/或形状配合的方式相互连接，并且因此径向、轴向和扭转方面(torsional)相互固定。
例如通过文件EP 1339596B1和文件DE 102006010270A1公开了该种类型的螺旋齿轮。在所提及的出版物中描述的螺旋齿轮至少根据设置的有利的构造形式具有弹性体阻尼元件，该阻尼元件以O型环的形状布置在凸缘和齿轮圈之间。通过该阻尼元件，作用到装备有相应的螺旋齿轮的转向传动装置上的轴向和径向振动以及扭转负荷在提高舒适性的情况下衰减。如从所提及的出版物的附图中可得知，除了优选存在的阻尼元件，相应的螺旋齿轮还具有不少数目的连结到一起的单个构件。然而，连结为螺旋齿轮的构件的数目越大，这种螺旋齿轮的生产越昂贵。该制造技术的缺点与增加的制造成本有关。
发明内容
本发明的目的在于，提供带有阻尼装置的螺旋齿轮，该螺旋齿轮具有相对与现有技术的较简单的结构，并且因此可以较简单且较低成本的方式被制造。在此，相应的螺旋齿轮应具有不仅在轴向和径向的振动方面而且在扭转负荷方面的高效的衰减。
该目的将通过带有主权利要求的特征的螺旋齿轮实现。本发明的有利的构造方案或改进方案通过从属权利要求给出。
用于实现该目的而提出的螺旋齿轮构造为组合式齿轮，如已经在前言中所阐述的那样。该螺旋齿轮包括用于抗扭地将螺旋齿轮布置在轴或小齿轮(Ritzel)上的第一凸缘、第二凸缘或者圆盘以及在第一凸缘和第二凸缘或者圆盘之间布置且相对于它们可旋转的齿轮圈。两个凸缘(更确切地说第一凸缘和圆盘)以力配合或形状配合的方式相互连接，其中，它们的用于连接的元件在轴向方向上突出穿过(durchragen)齿轮圈。螺旋齿轮装备有阻尼装置，通过该阻尼装置，齿轮圈相对于两个凸缘(更确切地说凸缘和圆盘)在相对于两个凸缘的可能的相对运动的方面被衰减。
根据本发明，齿轮圈和阻尼装置在此通过以下方式构造成整体，即，为了构造阻尼装置，将至少一个弹性体元件注射成型(anspritzen)到齿轮圈的内轮廓处。在齿轮圈的可旋转性方面，至少在此出现的扭转力通过根据本发明注射成型的弹性体元件而衰减。然而，在螺旋齿轮的使用(在其中，该螺旋齿轮与蜗杆啮合)中，与齿轮圈的旋转相关联地还出现轴向和径向力，通过轴向和径向力的作用，齿轮圈被压向部件或更确切地说两个凸缘(更确切地说第一凸缘和圆盘)的面区段因此，为了提高舒适性，优选还应衰减这些力。因此，根据本发明的优选的设计方案，通过该或多个弹性体元件，构造不仅扭转方面作用的阻尼装置而且构造轴向和径向地起作用的阻尼装置。
通过以下方式给出根据本发明的螺旋齿轮的适合实践的构造形式，即，在齿轮圈的径向内侧上、在第一轴向平面中且在第二轴向平面中，分别布置有多个在周缘上均匀分布地布置的、径向向内突出的桥接件。在此，相关的桥接件在其径向内端处，以周向为参考，分别在两侧具有作为倒钩(Widerhaken)起作用的轮廓。在构造至少一个扭转方面起作用的阻尼装置下注射成型的弹性体与该类似倒钩的轮廓相接合。
上述的构造形式优选如此设计，即，使得布置在第一轴向平面中的桥接件布置成以周向为参考相对于布置在第二轴向平面中的桥接件偏移。在此优选地，在两个轴向平面中，分别布置有至少两个桥接件，其中，第一轴向平面的桥接件相对于第二轴向平面的桥接件偏移了的角度等于与两个轴向平面的桥接件的总数相应的360°的全圆角度的部分。因此，再次以周向为参考，总是分别在一轴向平面的桥接件之间的中间布置有相应地另一轴向平面的桥接件。
有利地，带有布置在两平面中且两侧设有倒钩轮廓的桥接件的上述构造形式通过以下方式改进，即，在此阻尼装置通过弹性体元件构造，该弹性体元件相应地包围齿轮圈的径向向内突出的桥接件的外轮廓。在此，在齿轮圈的两个桥接件平面之间构造有环绕在齿轮圈内周缘处的弹性体环，该弹性体环在制造时通过流入到相应构造的模具(Form)中且围着设有倒钩的桥接件流动的弹性体而构造。因此，该阻尼装置在这种情况下由单个的或更确切地说单件式元件构造。
径向作用的阻尼装置在构造有由弹性体包围的桥接件的螺旋齿轮中通过以下方式而实现，即，在轴向的、由弹性体遮盖的桥接件端部的中间、更确切地说在桥接件的每个端侧上，将拱起部模制(anformen)到弹性体处。轴向的阻尼装置通过以下方式而实现，即，该拱起部在齿轮圈的轴向中间的方向上超过桥接件，更确切地说说直到齿轮圈的轴向中间或者超过该轴向中间。
附图说明
下面以实施例再次详细解释本发明的细节。在附图中：
图1以立体图显示了根据本发明的螺旋齿轮的可能的构造形式，
图2以立体图显示了根据图1的螺旋齿轮的齿轮圈，
图3以自轴向方向的俯视图显示了根据图2的齿轮圈，
图4以径向截面图显示了根据图3的齿轮圈。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的螺旋齿轮1的可能的实施例。该图以立体图显示了螺旋齿轮1。如从图中可看出的那样，当前涉及直齿的螺旋齿轮1，其中，可通过齿轮圈2的轮齿的宽度辨识出，这涉及为了啮合而设置有蜗杆的螺旋齿轮1。
齿轮圈2在在图示中可见的轴向侧上通过穿孔的圆盘3而闭合，该圆盘3以力配合或形状配合的方式与布置在轴向相对侧上的(在图中不可见的)凸缘相连接。借助于未显示的凸缘，螺旋齿轮1可抗扭地装配在轴或小齿轮上。在此，环形的置于中心的穿孔13由轴或小齿轮突出穿过。齿轮圈2在周向u上相对于(未显示的)凸缘和圆盘3可动，即可相对于它们转动。
图2再次显示了未带有圆盘3和凸缘的根据图1的螺旋齿轮1的齿轮圈2。在该示图中可看出阻尼装置，该阻尼装置根据本发明由注射成型到齿轮圈2的内轮廓处的弹性体元件4而构造。在前景中可看出多个均匀分布在周缘上的，布置在轴向平面11中的桥接件5，该桥接件5在齿轮圈2的内侧上径向向内突出。桥接件5在其径向的内端处以周向u为参考在两侧分别具有作为倒钩6，7起作用或类似倒钩的轮廓。构造阻尼装置的弹性体元件4与该轮廓接合，其中，弹性体元件4在倒钩6，7区域中且在桥接件5的端侧9处遮盖了桥接件5的径向端部。在轴向上与在前景中可见的桥接件5相对的侧边上，在第二轴向平面12中，同样布置有等数目的径向向内突出的桥接件5’。如可看出的那样，在轴向背对侧上的桥接件5’布置成相对于齿轮圈2的轴向上在前景中示出的侧边上的桥接件5以周向为参考偏移了30°的角度。在两桥接件平面11，12之间构造有在齿轮圈2的内周缘处完整地环绕的弹性体环8。该弹性体环8在制造时通过流入到相应地设计的模具中且围着桥接件5，5’的径向端部流动的弹性体而产生，该弹性体就在示出的实施例中来说构造了单件式阻尼装置。从图示中还可看出，分别在中间将拱起部10模制到在桥接件5，5’的轴向端侧9处遮盖桥接件5，5’的弹性体处。通过拱起部10提供径向方向r上起作用的阻尼装置。
在图中在桥接件5中可看出的凹槽14为所谓的卸载芯子(Entlastungskern)。卸载芯子出于制造技术的原因而设置并且有利于减小壁厚度，以用于在生产构造为压铸件的齿轮圈2时缩短注模机的周期。此外，还可看出注射点(Anspritzpunkt)15，通过这些注射点15将材料注入到相应的模具中。
在图4(其以径向截面图再次显示了根据本发明的螺旋齿轮1的齿轮圈2)中可看出，前面提及的拱起部10分别以轴向向内指向的方式、也就是朝向齿轮圈2的轴向中间超过桥接件5，5’。通过超过桥接件5，5’的区域，在轴向方向a上提供阻尼作用。
在图3中以轴向方向a的俯视图再次显示了在图4中以径向截面图显示的齿轮圈2。在此，在图3中，以从图2中的背离观察平面的轴向侧的方向上的俯视图显示齿轮圈2。此处尤其地，可看出阻尼装置的扭转作用区域和径向作用区域，其中，通过在在桥接件5，5’的端部处构造的倒钩6，7的区域中遮盖桥接件5，5’的弹性体提供扭转阻尼装置。
参考标号列表
1螺旋齿轮
2齿轮圈
3圆盘
4弹性体元件
5，5’桥接件
6，7倒钩
8弹性体环
9端侧
10拱起部
11，12(轴向)平面
13穿孔
14凹槽
15注射点

Claims (7)

1.一种螺旋齿轮(1)，构造为组合式齿轮，带有：用来抗扭地将所述螺旋齿轮布置在轴或小齿轮上的第一凸缘；第二凸缘或者圆盘(3)，所述第二凸缘或者所述圆盘(3)与第一凸缘以力配合或形状配合的方式相连接；以及布置在所述第一凸缘和所述第二凸缘或者所述圆盘(3)之间且相对所述第一凸缘和所述第二凸缘或者所述圆盘(3)可转动的齿轮圈(2)，其中，所述螺旋齿轮(1)设有阻尼装置，通过所述阻尼装置，使所述齿轮圈(2)相对于所述第一凸缘和所述第二凸缘或者所述圆盘(3)借助于所述第一凸缘和所述第二凸缘或者所述圆盘(3)的连接它们的、在轴向方向(a)上突出穿过所述齿轮圈(2)的部件而缓冲，其特征在于，所述齿轮圈(2)和所述阻尼装置通过以下方式构造成整体，即，为了构造所述阻尼装置，将至少一个弹性体元件(4)注射成型到所述齿轮圈的内轮廓处。
2.根据权利要求1所述的螺旋齿轮(1)，其特征在于，通过所述一个或多个弹性体元件(4)，构造扭转方面以及轴向和径向地起作用的阻尼装置。
3.根据权利要求1所述的螺旋齿轮(1)，其特征在于，在所述齿轮圈(2)的径向内侧上、在第一轴向平面(11)中和在第二轴向平面(12)中，分别布置有多个在周缘上以均匀分布的方式布置的、径向向内突出的桥接件(5，5’)，所述桥接件(5，5’)在其径向内端处，以周向(u)为参考，分别在两侧具有作为倒钩(6，7)起作用的轮廓，在构造至少一个扭转方面起作用的阻尼装置的情况下注射成型的弹性体与所述轮廓接合。
4.根据权利要求3所述的螺旋齿轮(1)，其特征在于，布置在所述第一轴向平面(11)中的桥接件(5)布置成以周向(u)为参考相对于布置在所述第二轴向平面(12)中的桥接件(5’)偏移，其中，在两个轴向平面中，分别布置有至少两个桥接件(5，5’)，并且这样的角度等于与两个轴向平面(11，12)的桥接件(5，5’)的总数相应的全圆角度的部分，即，所述第一轴向平面(11)的桥接件(5)相对于所述第二轴向平面(12)的桥接件(5’)偏移了该角度，从而，以周向(u)为参考，总是分别在一轴向平面(11，12)的桥接件(5，5’)之间的中间布置有相应地另一轴向平面(12，11)的桥接件(5’，5)。
5.根据权利要求3或4所述的螺旋齿轮(1)，其中，所述阻尼装置通过单件式弹性体元件(4)构造，其特征在于，在带有径向方向(r)上突出的桥接件(5，5’)的平面(11，12)之间，构造有环绕在所述齿轮圈(2)的内周缘处的弹性体环(8)，所述弹性体环(8)与在所述桥接件(5，5’)的径向内端侧(9)上且在所述倒钩(6，7)的区域中遮盖布置在所述弹性体环(8)轴向两侧的桥接件(5，5’)以用于构造阻尼装置的弹性体形成整体。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的螺旋齿轮(1)，其中，在所述齿轮圈(2)的内侧上径向突出的桥接件(5，5’)在所述倒钩区域(6，7)和在所述桥接件(5，5’)径向的端侧(9)上利用构造阻尼装置的弹性体被遮盖，其特征在于，遮盖所述桥接件(5，5’)的端侧(9)的弹性体分别在相关的桥接件(5，5’)的端侧(9)的中间区域中具有带有在径向方向(r)上的阻尼作用的拱起部(10)。
7.根据权利要求6所述的螺旋齿轮(1)，其中，所述桥接件(5，5’)以两个平面(11，12)为参考布置成相互偏移，其特征在于，在所述桥接件(5，5’)的端侧(9)处的弹性体拱起部(10)在轴向方向(a)上延伸超过桥接件(5，5’)直到所述齿轮圈(2)的轴向中间或延伸超过该轴向中间，因此，在轴向方向(a)上提供阻尼作用。
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