CN112443643A

CN112443643A - 齿轮

Info

Publication number: CN112443643A
Application number: CN202010906948.9A
Authority: CN
Inventors: G·毛勒赫纳; S·施卢德; M·伯恩哈德; J·库恩; S·伯克; S·奥伯勒
Original assignee: Yimai Gear Co ltd
Current assignee: Yimai Gear Co ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2020-08-31
Publication date: 2021-03-05
Anticipated expiration: 2040-08-31
Also published as: KR20210028567A; EP3789635B1; US20210062906A1; ES2923502T3; KR102572264B1; EP3789635A1; US11852230B2; CN112443643B

Abstract

本发明涉及一种齿轮，该齿轮包括具有齿轮缘(14)的外部部分(12)、插入部(16)和连接部分(18)，所述插入部(16)具有插入部外径(dEa)和具有用于形成轴毂连接的插入部内径(dEi)的容纳部段(32)，所述连接两部分(18)布置在所述插入部(16)与所述外部部分(12)之间并且将插入部(16)以形状配合和/或材料结合和/或摩擦锁定的方式与外部部分(12)连接，其中，所述连接部分(18)具有多个肋(27)，或者所述连接部分(18)由多个肋(27)形成，其中肋(27)的每一个沿着切线(T)延伸，该切线(T)邻接切圆(CT)，其中所述切圆(CT)的切圆直径(dCT)大于或等于插入部内径(dEi)且小于或等于插入部外径(dEa)。

Description

齿轮

技术领域

本发明涉及一种齿轮。

背景技术

齿轮在传动系中的扭矩传递和扭矩转换中起着核心作用。对于直齿齿轮(geradverzahnten

)，在许多情况下设计为所谓的正齿轮，正齿轮的轴向负载相对较低，而特别是对于斜齿正齿轮和蜗轮或螺杆齿轮而言，轴向负载较高，因为倾斜力矩被引入齿轮中。然而，轴向负载必须不能导致齿轮变形，否则会导致不正确的啮合，并增加噪音且增加磨损。尽管可以通过增加齿轮的宽度来抵消变形，但是相关的材料使用增加导致重量增加和所需的安装空间增加，这通常是不希望的。辐条设计可以限制重量的增加。此外，齿轮可以由多种材料制成，以保持低重量。因此，已知通过使用肋来增加轴向刚度。因此，该材料仅在需要增加轴向刚度的地方使用。已知的齿轮肋具有抛物线形的底面，也称为树根底面。在这种肋设计中，考虑各个肋中的剪切力弯曲应力曲线。肋可以朝着齿轮的中心点变宽，这在通过齿轮缘施加力时既减小了扭转力又减小了轴向偏转。

在DE 10 2012 102 777 A1、DE 10 2014 003 441 A1、DE 10 2017 201 383 A1和EP 2 899 430 A1中公开了另外的肋设计。

在EP 2 899 430 A1中公开的具有曲折的肋的齿轮的独特之处在于，特别是对于高轴向力，例如在斜齿轮齿中出现的高轴向力，仅发生很小的轴向变形。轴向刚度的增加，特别是因为，主要布置在常规齿轮中的齿轮中心的壁部分被移动到边缘区域中。然而，在具有曲折的肋的齿轮被注射成型的情况下，由于不利的流动路径，必须接受某些质量损失，特别是以塑料的均匀性降低的形式。

在DE 10 2017 201 383 A1中公开的肋设计包括具有凸部和凹部两者的肋。然而，引入到肋中的力在肋内产生弯曲力矩，这是径向负载能力受限的原因。

发明内容

本发明的一个实施例的目的是提供一种齿轮，利用该齿轮可以通过简单且廉价的手段来提供在较小的安装空间中具有高的轴向刚度和高的径向负载能力的齿轮，并且该齿轮适用于各种制造方法。

该目的通过权利要求1所述的特征实现。有利的实施例是从属权利要求的主题。

本发明的一个实施例涉及一种齿轮，其包括：

-插入部，其具有插入部外径和容纳部段，所述容纳部段具有扭矩传递直径，用于与相邻的部件形成连接，以及

-连接部分，其以形状配合和/或材料结合和/或摩擦锁定的方式连接到插入部，所述连接部分具有齿轮缘，

-其中，所述连接部分具有多个肋，或者所述连接部分由多个肋形成，

-肋的每一个都沿着邻接切圆的切线延伸，

-所述肋具有肋厚度，并且

-切圆的切圆直径大于或等于扭矩传递直径且小于或等于最大直径，其定义如下：

dA＝dEa+6RB

齿轮具有旋转轴线，在操作过程中齿轮绕该旋转轴线旋转。插入部和连接部分与旋转轴线同心地布置。连接部分的肋的走向根据以下规格确定：从切圆开始，该切圆同样与旋转轴线同心地布置，并且布置在插入部上，围绕切圆的圆周均匀地形成多个肋。肋在连接部分上沿着这些切线延伸。取决于齿轮的设计，切线与切圆的接触点可以在插入部上。在这种情况下，肋不能达到接触点。因此，通过插入部彼此分开的两个肋可以在一个切线上延伸。但是，尽可能只有一个肋在切线上延伸。由于切线定义为直线，所以肋也笔直延伸，并且在切线延伸的平面内没有曲率。肋厚度应理解为在垂直于旋转轴线延伸的平面中的肋的最大宽度。

如果力在周向方向上作用在齿轮缘的齿上，则取决于相对于施力点的布置，肋受到拉力或压力的负载。力被直接引入到插入部的区域中，这导致高的扭转刚度。

根据另一实施例，容纳部段具有用于与相邻的部件形成轴毂连接的插入部内径，该内径对应于扭矩传递直径。在该实施例中，相邻的部件可以特别是穿过齿轮或伸入齿轮的轴。扭矩传递直径是轴与插入部接触的直径。相邻的部件，在此处是轴，径向向内地邻接插入部，该插入部在该示例性实施例中是套筒形的。在本实施例中同样出现上述技术效果。

根据另一实施方式，容纳部段具有用于形成轴毂连接的驱动齿轮齿，其中，驱动齿轮齿具有与扭矩传递直径相对应的驱动齿轮齿内径，并且切线圆直径大于或等于驱动齿轮齿内径。在该实施例中，在周向方向上引入齿轮缘的力被直接引入驱动齿轮齿中，这导致特别有利的力流和高的扭转刚度。

在改进的实施例中，插入部外径对应于扭矩传递直径。在该实施例中，齿轮和相邻的部件之间的扭矩传递相对于齿轮缘发生轴向上的偏移。与上述的轴毂连接相反，相邻的部件径向地向外邻接插入部。在本实施例中同样出现上述技术效果。

根据改进的实施例，容纳部段具有用于形成运行连接的运行齿轮齿，其中，该运行齿轮齿具有对应于扭矩传递直径的运行齿轮齿内径，并且切圆直径大于或等于运行轮齿齿内径。同样在该实施例中，向相邻的部件的扭矩传递相对于齿轮缘发生轴向上的偏移，但是在此情况中通过运行齿轮齿进行扭转传递，因此相邻的部件本身就是齿轮。在本实施例中同样出现上述技术效果。

在一种改进的实施例中，在连接部分外径中或在连接部分外径的区域中的每两个肋可以彼此连接。如上所述，当在周向方向上将力引入到的齿圈中时，一些肋承受拉力，而其他肋承受压力。因为承受压力和拉力的肋在连接部分外径中或在连接部分外径的区域中彼此连接，这导致特别有利的力流和高的扭转刚度。

根据改进的实施例，肋的走向选择成使得至少两个肋相交。特别地，如果肋在连接部分外径中或在连接部分外径的区域中彼此连接并且至少两个肋相交，则肋形成菱形框架。在两个肋相交的位置形成结点，这对力曲线和扭转刚度也具有有利的影响。

在另一个实施例中，连接部分可以形成第一端面和第二端面，其中连接部分具有至少一个凹部，该凹部从两个端面之一开始并形成凹部基底，其中肋从凹部基底朝向端面延伸或延伸超出凹部开始的端面。原则上，连接部分可以设计成自行车车轮状的辐条形，使得肋基本上形成插入部和外部部分之间的唯一连接。在辐条形设计的情况下，连接部分在沿旋转轴线的轴向方向上不闭合。在该实施例中，连接部分是闭合的，因为凹部基底在插入部和连接部分之间无间断地延伸。肋从凹部基底开始。连接部分的不间断、闭合设计也有助于均匀的力流并提高扭转刚度。

改进的实施例的独特之处在于，连接部分具有至少一个第一凹部和至少一个第二凹部，其中，第一凹部从第一端面开始，第二凹部从第二端面开始。在该实施例中，至少一个凹部从连接部分的每个端面开始。因此，凹部基底朝着连接部分的轴向中心移位，使得连接部分可以具有高度的对称性。扭转刚度则独立于或很大程度上独立于负载方向。

根据另一实施例，第一凹部相对于齿轮的旋转轴线径向地和/或沿周向方向偏移地布置。所述凹部布置成更均匀地分布，由此可以避免材料积聚，这在以铸造方法制造齿轮时对材料均匀性具有有利的影响。弯曲刚度也可以增加。

另一个实施例的独特之处在于，第一凹部位于第二凹部之间。以这种方式避免了重叠区域，在重叠区域中，沿着旋转轴线并且相对于半径观察，两个凹部直接相邻。该措施还增加了扭转刚度。

另一实施例的独特之处在于，齿轮具有宽度，并且从第一端面开始的第一凹部和从第二端面开始的第二凹部延伸超过宽度的一半。这导致相对于旋转轴线所在的截面的曲折走向。在端面上造成材料集中，由此提高了轴向和扭转刚度。

根据另一实施例，多个第一肋布置在第一凹部中，并且多个第二肋布置在第二凹部中，所述第一肋和所述第二肋在周向上相对于彼此偏移地布置。这样，可以避免材料积聚，这在以铸造方法制造齿轮时对材料均匀性具有有利的影响。

在另一个实施例中，插入部由金属制成。金属的使用使得能够在小直径上传递高扭矩，从而可以使用具有相对小直径的插入部。这也节省了安装空间。

在另一个实施例中，连接部分可以由塑料制成。塑料的使用使得能够使用注射成型方法来制造连接部分，因此，能够以低成本制造高件数。利用所提出的肋设计，实现了塑料在注射模具中的均匀流动行为，从而可以避免空隙或类似的不均匀性。

根据一种改进的实施例，齿轮缘由外部部分构成，该外部部分以形状配合和/或材料结合和/或摩擦锁合的方式与连接部分连接。外部部分可以由与连接部分不同的材料制成。因此，可以选择材料用于齿轮缘中的特殊负载，同时可以选择连接部分的材料用于连接部分中的特殊负载。总的来说，齿轮可以最佳地适应负载，并因此具有较长的使用寿命。

在改进的实施例中，连接部分可具有环形内部连接部段和圆形外部连接部段，插入部沿径向向外邻接该环形内部连接部段，肋沿径向向内连接到内部连接部段，而外部部分沿径向内邻接该圆形外部连接部段，肋沿径向向外连接到该圆形外部连接部段。肋可以直接连接到插入部和/或外部部分，使得连接部分被设计成辐条状。然而，通过圆形的连接部段提供在连接部分和插入部之间以及在连接部分和外部部分之间的综合连接，并且扩大了与外部件和/或插入部的接触表面。此外，肋通过环连接部段加固。因此，力曲线变得平坦并且扭转刚度增加。特别是避免了峰值应力。

在另一个实施例中，外部部分由第一塑料制成，而连接部分由第二塑料制成。第一塑料是高性能热塑性塑料或工程热塑性塑料(technischer Thermoplast)，和/或第二塑料是高性能热塑性塑料、工程热塑性塑料或热固性塑料。具有齿轮缘的外部部分经受高磨损和/或高的力，这可以通过使用高性能热塑性塑料来特别有效地抵消，而不必对高性能热塑性塑料进行纤维增强。诸如PEK(聚醚酮)、PEEK(聚醚醚酮)或PEKK(聚醚酮酮)之类的聚芳基醚酮(PAEK)族的半结晶高性能热塑性塑料特别适合用作高性能热塑性塑料。PPS(聚苯硫醚)或PPA(聚邻苯二甲酰胺)也是合适的。第二塑料也可以是高性能热塑性塑料，因此也可以设想这样的实施例，其中，连接部分和外部部分由相同的塑料制成。然而，在这种情况下，有意义的是使制成连接部分的第二塑料进行纤维增强，以增加轴向刚度。对于具有齿轮缘的外部部分使用纤维增强的塑料是不利的，因为这将导致齿轮缘的磨损增加并且可能发生纤维磨耗或纤维断裂。特别地，如果连接部分的第二塑料是纤维增强的，那么也可以使用品质较低并由此便宜的塑料，如工程热塑性塑料，例如半结晶热塑性塑料，如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，PA(聚酰胺)、或POM(聚甲醛)。也可以使用热固性材料，例如聚酯。PA(聚酰胺)或POM(聚甲醛)是工程热塑性塑料，也可以用于外部部分

如果插入部由金属制成并且连接部分和外部部分由塑料制成，则存在所谓的多部件齿轮。每个部分都承受不同的负载。这些多部件齿轮的一个特别的优点是，可以为多部件齿轮的每个部分选择适合于相应负载的材料。在DE 101 27 224 A1和EP 1 777 439 B1中公开了多部件齿轮的不同实施例。

附图说明

在下文中参考附图更详细地解释本发明的示例性实施例。在附图中：

图1A示出了根据本发明的齿轮的第一示例性实施例的侧视图，

图1B示出了齿轮的第一示例性实施例沿图1A中限定的截面A-A的截面图，

图2A示出了根据本发明的齿轮的第二示例性实施例的示意性截面图，

图2B示出了与图2A相关的示意图，以解释根据本发明的原理，

图3A示出了根据本发明的齿轮的第三示例性实施例的示意性截面图，

图3B示出了与图3A相关的示意图，以解释根据本发明的原理，

图4A示出了根据本发明的齿轮的第四示例性实施例的侧视图，

图4B示出了根据本发明的齿轮的第四示例性实施例沿图4A中限定的截面A-A的截面图，

图4C示出了根据本发明的齿轮的第四示例性实施例沿图4A中限定的截面B-B的截面图，

图5A示出了根据本发明的齿轮的第五示例性实施例的侧视图，

图5B示出了根据本发明的齿轮的第五示例性实施例沿图5A中限定的截面A-A的截面图，

图5C示出了根据本发明的齿轮的第五示例性实施例沿图5A中限定的截面B-B的截面图，

图6出了根据本发明的齿轮的第六示例性实施例的侧视图，

图7出了根据本发明的齿轮的第七示例性实施例的侧视图，

图8A示出了根据本发明的齿轮的第八示例性实施例的侧视图，

图8B示出了根据本发明的齿轮的第八示例性实施例沿图8A中限定的截面A-A的截面图，

图8C出了根据本发明的齿轮的第八示例性实施例沿图8A中限定的截面B-B的截面图，

图9出了根据本发明的齿轮的第九示例性实施例的侧视图，其中仅示出连接部分，

图10出了处于经安装的状态的根据本发明的齿轮的第九示例性实施例的俯视图，以及

图11出了处于经安装的状态的根据本发明的齿轮的第十示例性实施例的俯视图。

具体实施方式

图1A和图1B示出了根据第一实施例的根据本发明的齿轮10₁。齿轮10₁具有外部部分12、插入部16以及布置在插入部16和外部部分12之间的连接部分18，该外部部分12具有齿轮缘14。未示出齿轮缘14由连接部分18形成并且齿轮10不具有单独的外部部分12的示例性实施例。插入部16、连接部分18和外部部分12与齿轮10₁的旋转轴线D同心地布置。在第一示例性实施例中，插入部16由金属制成，而外部部分12由第一塑料制成，并且连接部分18由第二塑料制成。具有齿轮缘14的外部部分12经受高磨损，这可以通过使用高性能热塑性塑料来特别有效地抵消，而不必对高性能热塑性塑料进行纤维增强。诸如PEK(聚醚酮)、PEEK(聚醚醚酮)或PEKK(聚醚酮酮)之类的聚芳基醚酮(PAEK)族的半结晶高性能热塑性塑料特别适合用作高性能热塑性塑料。PPS(聚苯硫醚)或PPA(聚邻苯二甲酰胺)也是合适的。外部部分12也可以由作为工程热塑性塑料的PA(聚酰胺)或POM(聚甲醛)制成。第二塑料也可以是高性能热塑性塑料，因此也可以设想这样的实施例，其中，连接部分18和外部部分12由相同的塑料制成。然而，在这种情况下，有意义的是使制成连接部分18的第二塑料进行纤维增强，以增加轴向刚度。特别地，如果连接部分18的第二塑料是纤维增强的，那么也可以使用品质较低并由此便宜的塑料，如工程热塑性塑料，例如半结晶热塑性塑料，如PET(聚对苯二甲酸乙二酯)，PA(聚酰胺)、或POM(聚甲醛)。也可以使用热固性材料，例如聚酯。取决于所使用的塑料，所涉及的部分可以采用注射成型方法生产。

特别是从图1B可以看出，该图示出了图1A中所示的齿轮沿图1中限定的A-A截面剖开，连接部分18从旋转轴线D开始形成径向外部的第一端面20a、径向内部的第一端面20i、径向外部的第二端面22a和径向内部的第二端面22i。沿旋转轴线D轴向观察，径向内部的第一端面20i突出超过径向外部的第一端面20a。相应地，径向内部的第二端面22i突出超过径向外部的第二端面22a。

从第一端面20a、20i开始，连接部分18具有第一凹部24₁，并且从第二端面22a、22i开始，连接部分18具有第二凹部24₂，第一凹部和第二凹部均具有连续的凹部基底26。因此，连接部分18是完全闭合的，并且没有沿旋转轴线D延伸的开口。从图1A中可以明显看出，连接部分18配备有多个肋27，这些肋从凹部基底26开始向相应的端面20、22延伸，所讨论的凹部24₁、24₂从相应的端面20、22开始。肋具有肋厚度RB，这将在后面更详细地讨论。肋厚度RB描述在垂直于旋转轴线D延伸的平面中的肋的最大宽度。

从图1B中可以清楚地看到，连接部分18在径向方向上具有第一底切28，该第一底切28形成到外部部分12的形状配合连接。此外，连接部分18在轴向方向上具有第二底切30，连接部分18通过该第二底切以形状配合的方式与插入部16连接。为了防止连接部分18相对于外部部分12和插入部在周向方向上滑动，连接部分18以形状配合的方式连接到外部部分12，并且也以形状配合的方式连接到插入部16。插入部16具有容纳部段32，并且在第一实施例中被设计成套筒的形式，使得相邻的部件44(在此未示出)(参见图8和图9)，例如与旋转轴线D同心地延伸的轴，可以由此与插入部16连接，从而可以在齿轮10₁和相邻的构件44之间传递转矩。在该示例性实施例中，插入部16围绕相邻的部件44。插入部16以直径dD与相邻的部件接触，该直径在下文中被称为扭矩传递直径。在第一示例性实施例中，扭矩传递直径dD对应于插入部内径dEi。另外，插入部16具有插入部外径dEa，插入部以该外径与连接部分18接触。插入部外径dEa的重要性在下文详细讨论。从图1B可以看出，插入部外径dEa朝着内部第一端面20i并朝着第二内部端面22i逐步减小。在下文中，在插入部具有多个插入部外径dEa的情况下，相关的插入部外径dEa旨在意指最大的插入部外径dEa。

图2A在示意性截面图的基础上示出了根据本发明的齿轮10₂的第二示例性实施例，该截面垂直于旋转轴线D延伸(见图1B)。为了解释肋27的走向，在图2B中示出了必要的辅助曲线和辅助线。

肋27沿着与切圆CT邻接的切线T延伸。因此，在第二示例性实施例中，肋27是直的，并且在垂直于旋转轴线D的平面中没有曲率或凸起。在此处，已经参考了图9中所示的根据本发明的齿轮10₉的示例性实施例，其中肋具有弯曲或凸起。切圆CT具有切圆直径dCT，其在根据本发明的齿轮10₂的第二实施例中位于插入部16上。由此得出，切圆直径dCT大于或等于插入部内径dEi且小于或等于最大直径dA，其定义如下：

dA＝dEa+6RB

换言之，切线以这样的方式延伸，即由切线形成的切圆CT的切圆直径dCT位于环形区域，其下限对应于扭矩传递直径dD，在此例中该直径为与插入部内径dEi一致，并且切圆直径dCT的上限受限于最大直径dA，最大直径dA比插入部外径dEA大六倍的肋厚度RB。在所示的实施例中，切圆直径dCT小于插入部外径dEa。用数学术语概括表示如下：

dD＝dEi≤dCT≤dA＝dEa+6RB

最大直径dA优选地定义如下：

dA＝dEa+4RB

由于在根据本发明的齿轮10₂的第二示例性实施例中，肋27布置在连接部分18上，但是切圆CT布置在插入部16上，所以肋27不能接触切圆CT。因此，通过插入部16彼此分开的两个肋27可以在相同的切线T上延伸。在图2A所示的示例性实施例中，仅一个肋27在切线T上延伸，而在图1A所示的示例中，由插入部16分开的两个肋27在切线T上延伸。在图1A中示例性地示出了切线T。

此外，连接部分18具有环形内部连接部段34和圆形外部连接部段36，插入部16沿径向向外邻接该环形内部连接部段34，肋27沿径向向内连接到内部连接部段34，而外部部分12沿径向内邻接该圆形外部连接部段36，肋27沿径向向外连接到该外部连接部段36。

从图1A和图2A可以看出，两个肋27在连接部分18的外径dVa的区域中相交。另外，选择切线T的数量使得两个肋27相交。由此得到的第一结点38位于第一相交直径dK1上，从径向向外观察，该第一相交直径为连接部分18的内径dVi和外径dVa之间的距离的大约四分之一处。可以设想不同的设计。

图3A在示意性截面图的基础上示出了根据本发明的齿轮10₃的第三示例性实施例，其中该截面垂直于旋转轴线D延伸(见图1B)。为了解释肋27的走向，在图3B中示出了必要的辅助曲线和辅助线。

根据第三示例性实施例的齿轮10₃在很大程度上类似于根据第二示例性实施例的齿轮10₂，但是肋27不仅与另一个肋27相交，而且与另外两个肋27相交，从而形成第二结点42，第二结点位于第二相交直径dK2上。第二相交直径dK2大于第一相交直径dK1，并且从径向向外观察，第二相交直径dK2约为连接部分18的内径dVi和外径dVa之间的距离的八分之七。

根据第三示例性实施例的齿轮10₃的插入部16具有驱动齿轮齿40，该驱动齿轮齿40具有驱动齿轮齿内径dMi和驱动齿轮齿外径dMa。驱动齿轮齿内径dMi对应于扭矩传递直径dD和插入部内径dEi。在这种情况下，切圆直径dCT大于或等于驱动齿轮齿内径dMi且小于或等于驱动齿轮齿外径dMa，其中，保持上述关系，根据该关系：

dD≤dCT≤dA＝dEa+6RB

图4A至图4C基于各种图示示出了根据本发明的齿轮10₄的第四示例性实施例。图4A是根据第四示例性实施例的齿轮10₄的侧视图，而图4B是沿着图4A中限定的截面A-A的截面图，图4B是沿着图4A中限定的截面B-B的截面图。可以看出，根据第四示例性实施例的齿轮10₄还具有径向外部的第一端面20a和径向内部的第一端面20i，径向外部的第二端面22a和径向内部的第二端面22i。沿旋转轴线D观察，径向外部的第一端面20a和径向内部的第一端面20i相对于彼此在轴向上偏移并且未对准。径向外部的第二端面22a和径向内部的第二端面22i相对于旋转轴线D也不轴向对准。因此，齿轮10₄具有不相等的内部宽度Bi和外部宽度Ba。在所示的示例性实施例中，外部宽度Ba小于内部宽度Bi。

第一凹部24₁从径向外部的第一端面20a和径向内部的第一端面20i开始。相应地，第二凹部24₂从径向外部的第二端面22a和径向内部的第二端面22i开始。可以清楚地看到，肋27从凹部基底26开始，并且在所涉及的凹部24所源自的那些端面20、22的方向上延伸。连接部分18相对于垂直于旋转轴线D延伸的中心平面ME对称地构造。

图5A至图5C基于各种图示示出了根据本发明的齿轮10₅的第五示例性实施例。图5A是根据第五示例性实施例的齿轮10₅的侧视图，而图5B是沿着图5A中限定的截面A-A的截面图，图5B是沿着图5A中限定的截面B-B的截面图。在该示例性实施例中，第一凹部24₁相对于第二凹部24₂在径向上偏移。此外，从外部第一端面20a开始的第一凹部24₁和从外部第二端面22a开始的第二凹部24₂延伸超过齿轮10₁的外部宽度Ba的一半。相对于为图5选择的截面，连接部分18具有S形或曲折的走向，并且相对于垂直于旋转轴线D延伸的中心平面ME不对称地构造。

图6和图7以侧视图分别示出了提出的齿轮10₆、10₇的第六示例性实施例和第七示例性实施例。根据第六示例性实施例和第七示例性实施例的齿轮10₆、10₇与其他齿轮10₁至10₅的不同之处特别地在于，肋27的数量以及肋27彼此围成的角度。另外，在这种情况下，插入部16不以套筒的形式设计，而是设计成实心轴，因此在此无法限定插入部内径dEi或其为零(也参见图8)。实心轴具有恒定的插入部外径dEa，以使其与所提出的齿轮10₆的第六示例性实施例中的扭矩传递直径相对应。因此，这适用于提出的齿轮10₇的第六示例性实施例。

图8A至图8C基于各种图示示出了根据本发明的齿轮10₈的第八示例性实施例。图8A是根据第八示例性实施例的齿轮10₈的侧视图，而图8B是沿着图8A中限定的截面A-A的截面图，图8B是沿着图8A中限定的截面B-B的截面图。尽管在前述实施例中，肋27相对于穿过旋转轴线D延伸的镜面对称地布置，换言之，第一组肋从外部部分12开始向左延伸，第二组肋向右延伸，在根据本发明的齿轮10₈的第八示例性实施例中，肋27形成仅一组。从外部部分12开始，它们相对于图8A中选择的图示仅向左延伸。特别是如图8B和图8C可以看出，连接部分18具有S形或曲折的走向，并且相对于垂直于旋转轴线D延伸的中心平面ME不是对称地构造的，这同样发生在图5A至图5C中示出的根据本发明的齿轮10₅的第五实施例中。

图9以侧视图示出了根据本发明的齿轮10₉的第九示例性实施例的连接部分18。外部部分12(在此未示出)和插入部16(在此也未示出)可以完全如先前解释的示例性实施例所示的那样构造。与齿轮10₁至10₈的其他示例性实施例相比，根据本发明的齿轮10₉的第九示例性实施例的本质区别在于肋27的走向。在齿轮10₁至10₈的其他示例性实施例中的肋27笔直地延伸，即不具有曲率或凸起，而在齿轮10₉的第九示例性实施例中，肋27具有曲率或凸起。以这样的方式设计曲率或凸起，即，肋27绝不延伸到切圆CT的切线T的外侧，该切圆CT的切圆直径为dCT，其中，肋27的侧壁43可以局部地接触切线T。

图10以俯视图示出了根据本发明的齿轮10₁₀的第十示例性实施例。可以看出，插入部16完全穿透齿轮10₁₀。关于在图10中选择的图示，在右侧上的相邻的组件44连接到插入部16。相邻的部件44在容纳部段32中围绕插入部16并且以插入部外径dEa与插入件16的容纳部段32接触。在这种情况下，插入部外径dEa对应于扭矩传递直径dD。

根据示意图，在图11中示出了根据本发明的齿轮10₁₁的第九示例性实施例。在该示例性实施例中，插入部16也被设计为实心轴，其在容纳部段32中具有运行齿轮齿46。借助该运行齿轮齿46，相邻的部件44与在此情况中设计成齿轮48的相邻的部件44啮合。运行齿轮齿46具有运行齿轮齿内径dLi，在这种情况下，该内径dLi对应于扭矩传递直径dD。

上述关系也适用于根据第六至第十一示例性实施例的齿轮10₆至10₁₁，根据这些实施例，切圆直径dCT位于环形区域中，该切圆直径dCT的下限由扭矩传递直径dD限制，该切圆直径dCT的上限由最大直径dA限制，最大直径dA大于插入部外径dEA六倍的肋厚度RB。

dD≤dCT≤dA＝dEa+6RB。

附图标记列表

10 齿轮

10₁至10₅ 根据各个示例性实施例的齿轮

12 外部部分

14 齿轮缘

16 插入部

18 连接部分

20 第一端面

20a 外部的第一端面

20i 内部的第一端面

22 第二端面

22a 外部的第二端面

22i 内部的第二端面

24 凹部

24₁ 第一凹部

24₂ 第二凹部

26 凹部基底

27 肋

28 第一底切

30 第二底切

32 容纳部段

34 内部连接部段

36 外部连接部段

38 第一结点

40 驱动齿轮齿

42 第二结点

43 肋的侧壁

44 相邻的部件

46 运行齿轮齿

B 宽度

Ba 外部宽度

Bi 内部内宽

CT 切圆

dA 最大直径

dCT 切圆直径

dD 扭矩传递直径

dEa 插入部外径

dEi 插入部内径

dK1 第一相交直径

dK2 第二相交直径

DMa 驱动齿轮齿外径

DMi 驱动齿轮齿内径

dVa 连接部分外径

dVi 连接部分内径

ME 中心平面

T 切线。

Claims

1.一种齿轮，其包括：

-插入部(16)，其具有插入部外径(dEa)和容纳部段(32)，所述容纳部段(32)具有用于与相邻的部件(44)形成连接的扭矩传递直径(dD)，以及

-连接部分(18)，其以形状配合和/或材料结合和/或摩擦锁定的方式连接到插入部(16)，所述连接部分(18)具有齿轮缘(14)，

-其中，所述连接部分(18)具有多个肋(27)，或者所述连接部分(18)由多个肋(27)形成，

-所述肋(27)各自沿着与切圆(CT)邻接的切线(T)延伸，

-所述肋(27)具有肋厚度(RB)，并且

-所述切圆(CT)的切圆直径(dCT)大于或等于所述扭矩传递直径(dD)并且小于或等于最大直径(dA)，所述最大直径定义如下：

dA＝dEa+6RB。

2.根据权利要求1所述的齿轮，

其特征在于，所述容纳部段(32)具有用于与相邻的部件(44)形成轴毂连接的插入部内径(dEi)，所述插入部内径(dEi)对应于所述扭矩传递直径(dD)。

3.根据权利要求2所述的齿轮，

其特征在于，所述容纳部段(32)具有用于形成所述轴毂连接的驱动齿轮齿(40)，其中，所述驱动齿轮齿(40)具有与所述扭矩传递直径(dD)相对应的驱动齿轮齿内径(DMi)，并且所述切圆直径(dCT)大于或等于所述驱动齿轮齿内径(DMi)。

4.根据权利要求1所述的齿轮，

其特征在于，所述插入部外径(dEa)对应于扭矩传递直径(dD)。

5.根据权利要求4所述的齿轮，

其特征在于，所述容纳部段(32)具有用于形成运行连接的运行齿轮齿(46)，其中，所述运行齿轮齿(40)具有与所述扭矩传递直径(dD)相对应的运行齿轮齿内径(DLi)，并且所述切圆直径(dCT)大于或等于所述运行齿轮齿内径(DLi)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，每两个肋(27)在连接部分外径(dVa)中或在连接部分外径(dVa)的区域中彼此连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述肋(27)的走向被选择成使得至少两个肋(27)相交。

8.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述连接部分(18)具有环形的内部连接部段(34)，所述插入部(16)在径向上向外地邻接所述内部连接部段(34)，并且所述肋(27)在径向上向内地连接到所述内部连接部段(34)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述连接部分(18)形成第一端面(20)和第二端面(22)，其中所述连接部分(18)具有至少一个凹部(24)，所述凹部(24)从两个端面(20、22)之一开始并形成凹部基底(26)，其中所述肋(27)从所述凹部基底(26)朝向相应的端面(20)延伸或延伸超出所述凹部(24)从其开始的相应端面(20、24)。

10.根据权利要求9所述的齿轮，

其特征在于，所述连接部分(18)具有至少一个第一凹部(24₁)和至少一个第二凹部(24₂)，其中，所述第一凹部(24₁)从所述第一端面(20)开始，第二凹部(24₂)从第二端面(22)开始。

11.根据权利要求10所述的齿轮，

其特征在于，所述第一凹部(24₁)和或所述第二凹部(24₂)相对于所述齿轮(10)的旋转轴线径向地和/或沿周向方向偏移地布置。

12.根据权利要求11所述的齿轮，

其特征在于，所述第一凹部(24₁)位于所述第二凹部(24₂)之间。

13.根据权利要求12所述的齿轮，

其特征在于，所述齿轮(10)具有宽度(B)，并且从所述第一端面(20)开始的所述第一凹部(24₁)和从所述第二端面(22)开始的所述第二凹部(24₂)延伸超过所述宽度(B)的一半。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的齿轮，

其特征在于，在所述第一凹部(24₁)中布置多个第一肋(271)，并且在所述第二凹部(24₂)中布置多个第二肋(272)，所述第一肋(271)和所述第二肋(272)在周向上相对于彼此偏移地布置。

15.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述插入部(16)由金属制成。

16.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述连接部分(18)由塑料制成。

17.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述齿轮缘(14)由外部部分形成，所述外部部分(12)以形状配合和/或材料结合和/或摩擦锁合的方式与所述连接部分(18)连接。

18.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述连接部分(18)具有圆形外部连接部段(36)，所述外部部分(12)在径向上向内地邻接所述外部连接部段(36)，并且所述肋(27)在径向上向外地连接到所述外部连接部段(36)。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的齿轮，

其特征在于，所述外部部分(12)由第一塑料制成，所述连接部分(18)由第二塑料制成，并且所述第一塑料是高性能热塑性塑料或工程热塑性塑料，和/或所述第二塑料是高性能热塑性塑料、工程热塑性塑料或热固性塑料。