CN107000273B - 用于机电的助力转向的蜗轮 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于安排在转向轴(1)上的机电助力转向的蜗轮(4),包含用于形成链齿(48)用塑料压力注塑包封的插入物(40)，其中链齿(48)包含至少一个喷射区(45),在喷射区内至少放置一个喷射点(44)并且喷射区域包含在蜗轮轴(400)的方向上测量的第一材料厚度,并且链齿(48)包含至少一个回流区域(43),相对于喷射区域回流区域包含在蜗轮轴(400)的方向上测量的减小的材料厚度，其中减小材料厚度的回流区域(43)放置在喷射点(44)和环形齿轮(49)的外表面之间,其中减小材料厚度的回流区域(43)通过至少一个用于在压力注塑包封期间的塑料的拦截的回流元件(42、56)构成。

Description

用于机电的助力转向的蜗轮

技术领域

本发明涉及一种安排在转向轴上的机电助力转向的蜗轮，其中蜗轮包含用于形成链齿的用塑料压力注塑包封的插入物。

背景技术

机电助力转动的使用需要其它的驱动装置，驱动装置将助力扭矩从电动机传递到转向轴上。一般电动机推动蜗杆,蜗杆与在转向轴上抗扭地放置的蜗轮啮合。蜗轮通常包含至少两个结构部件，即在要支撑的轴抗扭地放置的插入物和喷镀在插入物上的塑料链齿。塑料链齿使得，保持低的齿轮运转噪声以及在整体使用期中制备低的齿侧磨损。其中插入物和链齿由同种塑料或不同种塑料制成。为了在链齿中获得尽可能均匀的塑料结构，其通常通过伞骨形浇口制造。

EP1780445A1示出了例如具有插入件的齿轮，齿轮包含径向突起，其中插入物通过由压力注塑包封形成的链齿补充。解决方案的缺点在于径向的突起的安排，由此产生注塑时塑料中不利的流动状况，其能够导致不均匀的结构。

DE102012102778A1和DE102012102780A1示出了具有链齿的齿轮，其中链齿通过伞骨形浇口或通过连续铸造形成。这些解决方案的缺点在于，用于遵守高的公差需求以及解决足够高的塑料注塑包封的均匀度使得构件具有高的使用期的问题的高技术难度。

发明内容

根据现有技术本申请的目的在于，制备用于机电助力转向的改善的蜗轮。

此目的借助具有本发明所述特征的蜗轮实现。有利的设计通过本发明给出。

相应地机电助力转向的蜗轮设置为，包含用于形成链齿的用塑料压力注塑包封的插入物，其中链齿与蜗轮轴同心的放置并且在蜗轮的外部表面包含环形的齿轮，其中链齿包含至少一个喷射区域,在喷射区域内至少放置一个喷射点并且喷射区域包含在蜗轮轴的方向上测量的第一材料厚度,并且链齿包含至少一个回流区域,其包含在蜗轮轴的方向上测量的相对于所述喷射区域减小的材料厚度，其中减小的材料厚度的回流区域放置在喷射点和环形齿轮的外表面之间。

插入物是蜗轮的基体，其通过链齿用塑料压力注塑包封而用于蜗轮的形成并且此外与轴连接，例如转向轴，使得在蜗轮中被引入的力矩能够传递。

喷射区域是其中至少设置有一个喷射点的区域。回流区域是与喷射区域不同的具有减小的材料厚度的区域。

在喷射区域和在回流区域的链齿的材料厚度分别是在蜗轮轴的方向上在蜗轮的外部表面之间，即链齿的外部表面和在限定插入物的链齿的外部表面，即插入物的外部表面之间测量的。

从而用于链齿的形成在塑料的注塑包封中在插入物上面的塑料包含至少一个在喷射点和环绕的齿轮的外部表面之间的具有减小的材料厚度的回流区域，达到均匀的链齿、尤其是齿的形成。相应地塑料以液体的形态施加到插入物上并且部分地通过具有减小的材料厚度的回流区域在流动中保持。为了填充在插入物和工具之间的空穴，塑料在注塑包封期间径向向外地在插入物和工具之间流动，塑料熔化液流动通过喷射点首先进入喷射区域。一旦喷射区域至少部分地填充，塑料强制地通过至少一个具有减少的材料厚度的回流区域。其中至少一个作为回流元件作用的厚度减少的回流区域形成在径向方向上看得在插入物和链齿之间的空穴的变窄。链齿的均匀的形成的效果表明，能够减少不同的碰撞的流动前端的数量并且相应地能够达到塑料材料的更好的内部结构。

塑料的喷镀计划为，塑料以塑料熔化液的形式施加到工具中。

通过至少一个材料厚度减小的第二区域使用于形成链齿的塑料的均匀的分布可能。通过回流源于不同的喷射点的塑料流快速地并且以一定压力地合流，从而能够减小在链齿的结构中分隔线的形成。由此获得链齿的更好的强度特性，其在蜗轮的外部形态中表现为轴向厚的并且轴向薄的扇形的沉淀物。换句话说通过预设形式获得具有相应的强度的均匀的材料结构，否则其只能通过相对昂贵的其他方法实现。

此外用于形成链齿的塑料的均匀的分布能够减少周向偏差或滚动偏差。由此能够改进链齿的声学特性并且避免例如更高的转矩的副作用。

通过两个或者更多的具有减小的材料厚度的作为回流元件的回流区域的使用能够实现，只有当整体被用于齿轮的构造的塑料材料处于插入物的整个圆周时，液体的塑料的流动前端才进入齿的范围。

相应地优选设置用于机电助力转向的蜗轮，包含一个用于形成链齿的用塑料注塑包封的插入物，其中链齿与蜗轮轴同心地放置，其中根据本发明链齿至少包含一个在蜗轮轴方向上包含减小的材料厚度的区域，其中减小的材料厚度的区域通过至少两个在注塑包封中用于阻隔塑料的回流元件构成。

在一个优选的实施例中插入物包含至少一个回流元件，其在蜗轮轴的方向上突起并且用于产生具有减小的材料厚度的回流区域。

其中至少一个回流元件形成由径向方向上看的在插入物和工具之间的空穴的变窄。从而这个区域形成在喷射点和完成的链齿的环形地齿轮的外表面之间的具有较小的材料厚度的回流区域。由于归因于至少一个回流元件的在插入物和工具之间的距离的减小，使得用于形成链齿的塑料均匀地分布。

由于插入物至少包含一个回流元件，通过插入物的几何结构在链齿的形成中能够有利于塑料的均匀的分布。相应地插入物包含一个区域，即喷射区域，在喷射区域中放置喷射点并且用于容纳塑料并且处于接近蜗轮的蜗轮轴的位置。在这个区域中回流区域形成相应的更高的材料厚度。插入物在径向方向优选包含至少一个在蜗轮轴的方向上突起的回流元件。工具的表面能够是平坦的，工具与插入物相对放置的并且与插入物共同形成用于形成链齿的空穴。相应地在使用回流元件的情况下为了塑料的回流不需要工具的进一步地调整。

在优选的改进中链齿在蜗轮轴的方向上至少包含一个缩进，其通过用于生产链齿工具形成，工具包含至少一个在插入物上的在蜗轮轴的方向上的突起的回流元件，用于产生具有更小的材料厚度的回流区域。

相应地归因于塑料的回流的塑料的均匀地分布由工具的几何形状定义。如此工具制备喷射区域，其放置在蜗轮轴附近并且用于容纳塑料。喷射区域在注塑包封后形成具有塑料材料的更高的材料厚度的区域。由喷射区域径向向外工具制备至少一个回流元件，其由工具在蜗轮轴的方向上在插入物上突起并且从而减小工具和插入物之间的距离。这个区域在注塑包封后形成具有塑料材料的减小的材料厚度的回流区域。

由塑料的回流获得的有利的效果能够不依赖于插入物的几何形状实现。链齿的表面在制造过程中放置有至少一个回流元件的位置上包含缩进或凹处。缩进或凹处包含相应地至少一个回流元件的阴性形态。

优选的安排为，两个或更多的具有减小的材料厚度的回流区域圆周分布地环绕蜗轮轴地放置。其中在优选的扩展方案中通过回流元件形成的具有减小的材料厚度的回流区域包含半径，其中心点处于蜗轮轴中，其中通过至少一个回流元件形成的回流区域的材料厚度是恒定或可变的并且优选在回流区域的中间材料厚度最低并且从那里沿圆周方向逐步增高地构成。

具有减小的材料厚度的回流区域的半径产生于至少一个回流元件含有的半径。从而在链齿的生产中处于蜗轮的蜗轮轴附近的被喷射于径向区域的塑料，能够径向向外地均匀地分布。弯曲的回流元件导致，由于塑料的喷镀形成的链齿的减小的材料厚度的回流区域在径向上与蜗轮的蜗轮轴包含近乎恒定距离。相应地获得用于形成链齿的近乎相同长度的塑料的流动路径更确切地说流动时间。

整体上至少一个回流元件的弯曲的设计能够实现从塑料施加到插入物上的喷射区域到用于链齿的环形的齿轮的齿的形成的外部圆周区域近乎相同长度的塑料的流动路径更准确地说近乎相同的流动时间。

具有减小的材料厚度的回流区域的在圆周方向上的变化的材料厚度源于至少一个回流元件的变化的高度。其在链齿的生产中导致在插入物上喷镀的塑料的均匀的分布。通常由至少一个喷射点出来的分布在插入物上的塑料，保留有由喷射点发出的不同的路径，用以达到链齿的外部圆周区域。虽然有不同长度的流动路径在圆周方向上放置的回流元件的不同的高度有利于塑料的流动前端的几乎均匀的扩散。至少一个回流元件的不同的高度导致在回流元件区域中的插入物和工具间的不同的距离。相应地至少一个回流元件如此形成是有利地，塑料的最小的流动路径必须径向向外地经过回流元件的最高点到链齿的齿的区域并且塑料的最长的路径必须径向向外地通过至少一个回流元件的最低点到链齿的齿的区域。

至少一个回流元件的高度掉落的越低，越多的塑料能够同时地在插入物和工具之间径向向外地流动到链齿的齿的区域。以这种方式塑料从靠近于涡轮的中间轴、即蜗轮轴放置的喷射点到链齿的外部圆周区域的不同长度的路径能够被均衡，从而用于形成链齿的塑料具有几乎尽可能均匀扩散的流动前端地分布。

此外能够设置，从塑料的喷射点到要形成链齿的外部圆周区域的最长的流动路径不需要经过回流元件并且例如绕过。整体上用于形成链齿的塑料的均匀的分布能够通过至少一个回流元件的几何形状，尤其例如通过其高度有利地影响。

在另一个优选的实施例中通过至少一个回流元件形成的减小的材料厚度的回流区域是圆环或环形区域，其与蜗轮轴同心的放置。由此达到回流元件的对称地形成并且达到塑料流动前端的更均匀的扩散。

此外优选插入物径向向内地通过至少一个回流元件形成的具有减小的材料厚度的回流区域包含至少一个用于喷镀塑料的喷射点，其中至少一个的喷射点相对于通过至少一个回流元件形成的具有减小的材料厚度的回流区域放置在中间。

由于具有减小的材料厚度的回流区域通过回流元件构成，保证了到要形成链齿的边缘区域的塑料的流动路径流经至少一个回流元件。在这种情况下，制备多个回流元件并且为每个回流元件设置一个喷射点，每个回流元件能够适应于分别的喷射点。这意味着，涉及到高度、曲度以及类似地每个回流元件能够如此成型，即在对应的喷射点上调整径向向外到达链齿的齿的区域的塑料的流动前端的均匀的扩散。

通过发射点的中间的安排使塑料的流动前端在回流元件后径向向外地能够均匀地扩散。尤其在通过至少一个回流元件后塑料能够关于回流元件的中间对称地扩散并且从而为塑料结构在链齿中更好的均匀度作贡献。

在蜗轮的生产中，在靠近蜗轮的蜗轮轴的区域中的插入物上面喷镀的并且径向向外为了链齿的形成塑料强制地流过回流元件，从而必然形成具有较少的材料厚度的回流区域。

优选径向向内地设置面对具有减少的材料厚度的回流区域放置的具有更高材料厚度的喷射区域。在具有更高厚度的喷射区域中在注塑包封中的塑料能够在流入齿轮区域中之前，首先环绕插入物。

在另一个优选的实施例中插入物径向向内地到至少一个回流元件包含在压力注塑包封中用于容纳塑料的径向环绕的或部分环形分隔的槽，其中槽优选形成链齿的具有更高的材料厚度的喷射区域。

从而在插入物上面施加的塑料在至少一个回流元件前更加均匀地分布。相应地塑料以例如自由射流的形式，首先到达在放置于插入物上面的槽中并且塑料在槽中分布之后，才在回流元件处阻隔。

槽能够在至少一个部分扇形中，例如符合至少一个回流元件的长度地或者环形地在插入物中绕着蜗轮的中心轴地放置。

由于环形地或者局部扇形分隔的槽在至少一个回流元件的整个长度范围内延伸，塑料在绕开槽径向向外地到达链齿的要成型的齿的区域之前，能够在至少一个回流元件的整个长度范围内均匀地被阻隔。

相应地附加地通过环形地或者局部扇形分隔的槽的制备有利于用于链齿的形成的塑料的均匀的分布。由于塑料的流动前端构成为从几乎平行于至少一个回流元件的槽中流过，使至少一个回流元件能够具有恒定的高度地构成。整体上由于在至少一个回流元件处阻隔前的塑料的均匀的分布以及由于在经过至少一个回流元件后的塑料的均匀的分布，能够形成具有几乎均匀的塑料结构的链齿。

在一个优选的改进中在接近于蜗轮轴的内部径向区域中具有更高的材料厚度的喷射区域的材料厚度大于通过至少一个回流元件形成的具有减小的材料厚度的回流区域的材料厚度。

通过材料厚度在径向向外的发展蜗轮的机械特性并且尤其是链齿的机械特性被确定。在材料厚度在径向向外地增加时，链齿尤其是链齿的齿比材料厚度在径向向外保持恒定较小时更强烈地受用于形成链齿的塑料的机械特性地影响。在后一种情况下，机械特性，例如蜗轮的刚度，原则上通过插入物的材料决定。

此外能够通过材料厚度在径向向外的发展的选择考虑到用于形成链齿的喷镀的塑料的流动状况更确切地说凝结状况。

此外由此能够，在链齿的生产中，用于链齿的形成的塑料首先在接近链齿的涡轮轴的内部的径向区域中集合，即在喷射区域中。此区域被插入物的上表面和一个工具的内部表面关于蜗轮的蜗轮轴的方向地确定。这个区域在径向方向上向外地邻接至少一个轴向突起的回流元件，在此处塑料被阻隔，在塑料通过明显变小的工具和插入物之间的距离经过回流元件径向向外地到达链齿的齿的区域之前。

相对于在靠近于对应于由回流元件生成的区域的蜗轮齿的外部径向区域中在插入物和链齿的端面之间的具有减小的材料厚度的回流区域的厚度，在靠近于涡轮的中心轴的内部径向的区域中的在插入物和链齿的端面之间的具有更高的材料厚度的喷射区域的厚度越大，，压力越大，借此压力塑料流动通过回流元件在径向上向外用于链齿的齿的形成。通过压力的提升，借此塑料通过在插入物和要形成的链齿的端面、具体更准确地说工具的内表面之间流动，能够抑制缩孔的形成或者不想要的塑料的提前的凝固。

发明指出，具有更高的材料厚度的喷射区域的材料厚度在靠近蜗轮轴的内部径向区域优选是通过回流元件形成的具有减小的材料厚度的回流区域的材料厚度的三倍。

上述任务通过具有本发明的特性地方法解决。有利的实施例通过本发明给出。

相应地根据前述的一个方面给出了一种用于生产蜗轮的方法，其中插入物放置在轴或轮毂上，并且插入物用于链齿的形成用塑料压力注塑包封。根据本发明塑料在压力注塑包封期间在回流元件处被阻隔。

借助这个方法还能够达到上述涉及的蜗轮的描绘的优势。

在一个优选的改进中回流元件放置在插入物处。从而通过插入物的几何结构在链齿的形成中能够有利于塑料的均匀的分布。相应地插入物包含径向区域，其用于容纳塑料并且放置在接近蜗轮的蜗轮轴的位置。径向向外限定地插入物包含至少一个在轴向上突起的回流元件。工具的表面能够是平坦的，工具与插入物相对放置的并且用于形成链齿与插入物共同形成空穴。相应地在使用回流元件的情况下为了塑料的回流不需要对工具进一步的调整。

在一个另外的优选实施例中回流元件在工具处优选在上部工具处放置。

相应地归因于塑料的回流的塑料的均匀地分布由工具的几何形状定义。如此工具制备径向的扇形，其放置在蜗轮轴附近并且用于容纳塑料。在径向向外方向工具制备至少一个回流元件，其在周向方向上关于蜗轮突起并且减小工具和插入物之间的距离。由塑料的回流获得的有利的效果能够不依赖于插入物的几何形状实现。完成的链齿的表面在生产中放置回流元件的位置上包含缩进或凹处。缩进或凹处包含相应地至少一个在完成的构件中不存在的回流元件的阴性形态。

附图说明

借助接下来的附图的描述进一步阐述本发明的优选的实施例和视角。其中示出了：

图1具有助力支撑的汽车的转向系统的透视示意图；

图2给汽车转向系统施加助力的装置的截面示意图；

图3蜗轮的透视示意图；

图4用于生产蜗轮的插入物的透视示意图；

图5蜗轮的俯视示意图；

图6沿着图5所示的截面A-A的上述图形的蜗轮的截面示意图；

图7通过上述图片的蜗轮的截面的细节示意图，其中蜗轮被一个工具环绕；

图8用于生产上述图片的蜗轮的插入物的局部示意图；

图9用于生产上述图片的蜗轮的放置在转向轴上的插入物的示意图；

图10生产上述图片的蜗轮的一个区段的截面的细节图，其中蜗轮被工具环绕；并且

图11用于生产上述图片的蜗轮的插入物的局部图。

具体实施方式

接下来根据附图描述优选的实施例。其中相同的、类似的、相同作用的元件用同样的附图标记标识。为了避免多余信息，在接下来的描述中这些元件的重复的描述被部分地省略。

图1示出了汽车转向系统100的概括图，其中驾驶员能够通过方向盘102将作为转动指令的相应扭矩施加给转向轴1。扭矩随后通过转向轴1传递给转向主动齿轮104，其与齿条106啮合，齿条随后在其侧通过相应的转向横拉杆108将上述传向角传递到汽车的可转向的车轮110上。

一个电动的和/或液压的助力支撑能够设置为与转向轴1耦合的助力支撑112、与转向主动齿轮104耦合的助力支撑114和/或与齿条106耦合的助力支撑116的形式。分别的助力支撑112、114或116将助力引入转向轴1、转向主动齿轮104和/或齿条106，借此在转向操作中支持驾驶员。在图1中绘制的三个不同的助力支撑112、114、116示出了其可能的分配的位置。

通常只有所示位置中的一个单独位置被助力支撑占据。为了支持驾驶员、应该借助分别的助力支撑112、114或116施加的助力，在考虑到从扭矩传感器118获得的输入扭矩的条件下确定。可替代地或者与助力的施加结合地能够在转向系统中与助力支撑112、114、116一起施加一个附加的转向角，其与驾驶员通过方向盘102施加的转向角叠加。

转向轴1包含与方向盘102连接的输入轴10和与齿条106通过转向主动齿轮104连接的输出轴12。输入轴10和输出轴12通过未在图1中标识的扭杆彼此旋转弹性地耦合。从而在输出轴12不与输入轴10精准地同步转动的情况下，那么由驾驶员通过方向盘102引入到输入轴10的扭矩总是导致关于输出轴2的输入轴10的相对转动。在输入轴10和输出轴12之间的这个相对转动能够例如通过转向轴传感器测量并且相应地由于扭杆的已知的扭转应力确定相对于输出轴的相应的输入扭矩。以这种方式通过在输入轴10和输出轴12之间的相对转动的确定构成扭矩传感器118。这样的扭矩传感器118原则上是已知的并且能够例如以旋片阀、电磁的或其它的相对转动的测量的形式实现。

相应地由驾驶员通过方向盘102施加到转向轴1、确切地说输入轴10上的扭矩，只有在输出轴12抵抗扭杆的转动阻力相对于输入轴10转动的情况下，才通过助力支撑112、114、116唤起助力扭矩的引入。

扭矩传感器118还能够可选择地放置在位置118’，在这种情况下在输入轴10和输出轴12中的转向轴1的打通和通过扭杆的转动弹性的耦合相应地存在于另一个位置，使得由通过扭杆与输入轴10耦合的输出轴102的相对转动能够确定相对转动和与此相应的输入扭矩和/或要引入的助力。

在图片1中的转向轴1此外还包含至少一个万向节120，借助万向节在汽车中的转向轴1的走向能够适应于空间的条件。

图2中示出了用于给汽车转向系统施加助力的装置2的截面示意图。蜗轮4设置为，与示意地绘制的转向轴1连接。蜗轮4绕着在此由转向轴1形成的、又被标记为蜗轮轴400的旋转轴的转动，导致助力的引入更确切地说附加力在转向轴1上的引入，使得相应的助力更确切地说附加转向角施加到转向杆。

蜗轮4通过驱动蜗杆22驱动，驱动蜗杆通过示意绘制的电动机24驱动，其中电动机24的驱动240相应地为了扭矩传递与驱动蜗杆22耦合。驱动蜗杆的轴220和蜗轮轴400不相交。驱动蜗杆22优选由硬化的钢制成。

在图2的截面图中示出了用于施加助力的装置2的壳体3，其中壳体3包含第一滚动轴承26，其径向支撑电动机4的驱动轴240。此外设置第二滚动轴承28，在其中驱动蜗杆22的驱动侧的末端被径向地支撑。

在电动机24的驱动240的对面放置的驱动蜗杆22的末端存放在支承装置29，其除了驱动蜗杆22的径向支承外还能够角度补偿。

图3示出了放置在转向轴1上的蜗轮4。蜗轮4包含插入物40和与蜗轮轴400同心放置的并且通过插入物40的压力注塑包封塑料构成的链齿48。链齿48在运行中与驱动蜗杆22啮合。

在所述实施例中插入物40由塑料构成，其喷镀到转向轴1上。可替代地插入物40还能够与转向轴1无关地生产并且在另外的生产步骤中旋转固定地放置在转向轴1上。在转向轴1上放置的插入物40与实践上构成链齿48的塑料压力注塑包封，链齿随后与驱动蜗杆22连接。其中插入物40和链齿48的塑料是不同的塑料或高效塑料。可选择地插入物40和链齿48的塑料也能够使用相同的塑料。

图4示出了毛坯的插入物40，在毛坯中插入物还未与用于构成链齿48的塑料压力注塑包封。插入物40在其外部圆周面处包含用于要生产的蜗轮4的斜齿啮合的基本形状。用于连接转向轴1的轮毂41位于插入物40的中间。在插入物40的一个端面放置许多用于构成链齿的塑料的喷镀的喷射点44。喷射点44彼此之间成60°角间隔并且放置于同一个圆轨上，其与蜗轮轴400同心环绕。可替代地喷射点44还能够以其他角度在环形方向上彼此间隔。

此外在插入物40上喷射点44放置在环形的槽46中。槽46形成喷射截面并且使得用于构成链齿48的塑料能够由喷射点44绕着插入物40的整个圆周环绕分布。相应地在塑料的喷镀中首先填充槽46，从而绕着插入物40的周围能够发生均匀环绕的径向的塑料融化液的逸出。

在槽46的径向向外方向放置用于拦阻通过喷射点44在槽46中喷镀的塑料的回流元件42。回流元件42是在圆周方向延伸的、在蜗轮轴400的方向上突起的突出部分，其用于缩小插入物40和用于形成链齿48的工具之间的距离并且从而将喷镀的塑料拦阻在回流元件42前的内部区域中。在所述实施例中回流元件42在圆周方向上放置在一个整体的环形上，环形的中间点形成蜗轮轴400。其中一个回流元件的中心点与相邻回流元件的中心点以60°间隔。可选择地在回流元件42的中心点之间能够存在另外的间隔。

此外插入物40包含内部放置的流动阻隔47，其在轴向，即蜗轮轴400的方向延伸并且形成环形的障碍，障碍能够避免喷镀的塑料径向地向内流入蜗轮轴400的方向更确切地说轮毂41的方向。流动阻隔47相应地与工具密封。

图5示出了蜗轮4，其中在插入物40上喷镀链齿48。插入物40从轮毂41径向向外地延伸。插入物40的流动阻隔47在蜗轮4的一个表面形成到链齿48的界限。在链齿48上具有喷射点44，其在形成链齿48的塑料的凝固后被后处理，更具体地说从浇口分离。喷射点44以环形中心点在蜗轮轴400中成60°地均匀地圆周分布地放置在一个圆周上。链齿48在外部圆周区域包含斜齿啮合的完成的形态，斜齿在运行中与驱动蜗杆22啮合。

图6示出了沿着图5中的截面A-A的蜗轮4的截面图。插入物40在其外部圆周区域完全由链齿48环绕。链齿48的塑料构成环形齿轮49的每个齿的表面。链齿48的硬化的塑料限制在流动阻隔47处并且越过回流元件42径向向外延伸。

插入物40的槽46完全被硬化的塑料48填充并且形成高材料厚度的喷射区域45。在槽46的底部和链齿48的表面之间在蜗轮轴400的方向上形成相应的材料厚度S。在回流元件42和链齿48的表面之间形成减小的材料厚度t的回流区域43。

槽46的底部和链齿48的表面之间的材料厚度S大约是由回流元件42到链齿48的表面的距离形成的材料厚度t的两倍。换句话说压力注塑包封插入物40的链齿48的塑料包含不同的材料厚度并且尤其在设置回流元件42的区域包含减小的材料厚度t的回流区域43。

图7示出了细节图，其中插入物40位于工具5中。工具5由上部工具50和下部工具52组成。在上部工具50中制备浇口54，通过浇口塑料喷镀在插入物40上。在工具5和插入物40之间制备一个空穴，在空穴中塑料能够流动。图7中的箭头示出了塑料的流动方向。

在图7示出的状态中以下部工具52的高度用塑料填充了空穴的偏远的区域用来形成齿链48。

从箭头判断，由浇口54流动的塑料在流入回流元件42和上部工具50之间的狭窄区域中，首先填充槽46。相应地塑料由于回流元件42首先留在槽46的区域中。通过塑料的接下来的经过回流元件42和上部工具50之间的变窄区域的流动使得用于形成链齿48的塑料具有在圆周方向上的几乎均匀的流动前沿的均匀的分布是可能的。在塑料经过回流元件42之后，塑料从不同的喷射点44更快地并且在已知的压力下合流，从而能够减小分离线的形成。

图8示出了插入物40的部分视图，其示出了喷射的塑料如何从喷射点44流到插入物40的表面上。其中塑料的流动路径通过箭头阐述。虚线箭头绘制了塑料的流动路径，即由喷射点44经过回流元件42去到要形成链齿48的圆周区域。实线的箭头绘制了塑料的流动路径，由喷射点44沿着回流元件42和流动阻隔47之间去到用于形成链齿48的外部圆周区域。其中塑料径向向外地踏过插入物的不包含回流元件42的位置。

回流元件42作用在于，尽管有不同长度的流动路径塑料为了形成链齿48的环绕的齿轮49的齿几乎同步地环绕地流入外部圆周区域。相应地通过虚线箭头绘制的沿着短的流动路径流动的塑料首先在回流元件42处保留，从而推迟径向向外地用于链齿48的环绕的齿轮49的齿的形成的扩散。

为了塑料还能够尽可能均匀地越过回流元件42的长度地扩散，回流元件能够具有变化的高度。

在图9中示出了在插入物40上的这类回流元件42。回流元件42在中间部分分别包含一个最高点并且沿圆周方向降低到末端。喷射点44总是处于在喷射区域45中回流元件42的最高点对面。回流元件越高，回流元件42的回流作用越大，径向向外与最短的塑料流动路径相连的回流元件42的最高点，发挥最高的回流作用。通过在圆周方向上的回流元件42的高度的减小，从回流元件42的中心点开始，回流元件42的回流作用减低。距离回流元件42的中心点越远的回流元件42的点，在回流元件42的该点处的回流作用越小。由此实现，从喷射点44流出的塑料环绕地用于链齿48的形成同时到达插入物40的外部边缘区域。通过用于链齿48的形成地均匀的填充能够生产尤其均匀的塑料结构。

图10示出了插入物40的部分的截面图，插入物容纳在工具5中。工具5由上部工具50和下部工具52组成，其中上部工具50除了浇口54还包含回流元件56。回流元件在插入物40的轴向突起并且缩小上部工具50和插入物40之间的距离。

喷镀的塑料的流动路径在图10中通过箭头标记。塑料通过浇口54冲击在插入物的喷射点44上并且在使空穴变窄的回流元件46处被阻隔。随后塑料沿插入物40的外部圆周区域的方向流过在上部工具50的回流元件56和插入物40之间的空穴的变窄的区域，从而形成链齿48的齿。

图11示出了插入物40的部分视图，在插入物上勾画了上部工具的回流元件56。塑料的流动路径通过箭头勾画。虚线箭头绘制了塑料的流动路径，即由喷射点44经过回流元件56去到要形成链齿48的圆周区域。实线的箭头绘制了塑料的流动路径，由喷射点44沿着回流元件56和流动阻隔47之间去到用于形成链齿48的外部圆周区域。

只要不超出本发明的区域，所有在单独的实施例中描绘的单独的特性都能够彼此组合并且/或者替换地使用。

附图标记说明

1 转向轴

10 输入轴

12 输出轴

100 汽车转向系统

102 方向盘

104 转向主动齿轮

106 齿条

108 转向横拉杆

110 可转向的车轮

112 助力支撑

114 助力支撑

116 助力支撑

118 扭矩传感器

118’ 扭矩传感器

120 万向节

2 施加助力的装置

22 驱动蜗杆

24 电动机

26 电动机的驱动轴的滚动轴承

28 驱动蜗杆的滚动轴承

29 支承装置

220 驱动蜗杆的轴

240 电动机的轴

3 壳体

4 蜗轮

41 轮毂

40 插入物

42 回流元件

43 回流区域(减小的材料厚度区域)

44 喷射点

45 喷射区域(增高的材料厚度区域)

46 槽

47 流动阻隔

48 链齿

49 齿轮

400 蜗轮轴

5 工具

50 上部工具

52 下部工具

54 浇口

56 回流元件

S 厚度

t 厚度

Claims (9)

1.一种用于机电助力转向的蜗轮(4)，包含用于形成链齿(48)的用塑料压力注塑包封的插入物(40)，其中所述链齿(48)与蜗轮轴(400)同心的放置并且在所述蜗轮的外部表面包含环形的齿轮(49)，

其特征在于，

所述链齿(48)包含至少一个喷射区域(45),在所述喷射区域内至少放置一个喷射点(44)并且所述喷射区域包含在所述蜗轮轴(400)的方向上测量的第一材料厚度,并且所述链齿(48)包含至少一个回流区域(43),所述回流区域包含在所述蜗轮轴(400)的方向上测量的相对于所述喷射区域(45)减小的材料厚度，其中减小的材料厚度的所述回流区域(43)放置在所述喷射点(44)和所述环形齿轮(49)的外表面之间，其中，所述链齿(48)在所述蜗轮轴(400)的方向上至少包含一个缩进，其通过用于生产所述链齿(48)的工具(5)形成，所述工具包含至少一个在所述蜗轮轴(400)的方向上在所述插入物上突起的回流元件(56)，用于产生具有更小的材料厚度的回流区域(43)。

2.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于所述插入物(40)至少包含一个回流元件(42)，其在所述蜗轮轴(400)的方向突起，用于具有更小的材料厚度的所述回流区域(43)的产生。

3.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于，通过所述回流元件(42、56)形成的减小的材料厚度的所述回流区域(43)包含半径，其中心点处于所述蜗轮轴(400)中，其中通过至少一个所述回流元件(42、56)形成的所述回流区域(43)的材料厚度(t)是恒定或可变的并且在所述回流区域(43)的中间处最低并且从那里沿圆周方向逐步增高地构成。

4.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于，通过至少一个所述回流元件(42、56)形成的减小的材料厚度的所述回流区域(43)是圆环或环形区域，其与所述蜗轮轴(400)同心的放置。

5.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于，径向向内的面对所述减小的材料厚度的回流区域(43)放置的喷射区域(45)设置为更高的材料厚度。

6.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于，所述插入物(40)径向向内地到所述回流元件(42、56)包含在压力注塑包封中用于容纳塑料的径向环绕的或部分环形分隔的槽(46)，其中所述槽(46)形成链齿(48)的更高的材料厚度的喷射区域(45)。

7.根据权利要求1所述的蜗轮(4)，其特征在于，在接近于所述蜗轮轴(400)的内部径向区域中更高的材料厚度的所述喷射区域(45)的材料厚度(S)大于通过至少一个所述回流元件(42、56)形成的减小的材料厚度的所述回流区域(43)的材料厚度(t)。

8.用于生产根据上述权利要求中任一项所述的蜗轮(4)的方法，其中插入物(40)放置在轴或轮毂上，并且所述插入物(40)用于链齿(48)的形成用塑料压力注塑包封，

其特征在于，

所述塑料在压力注塑包封期间在回流元件(42、56)处被阻隔。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述回流元件(42)放置在所述插入物(40)处并且/或者所述回流元件(42)放置在工具(5)处。