本发明专利技术涉及一种多体式齿轮(28)，其包括内部的芯部段(30)和具有外啮合部的外部的齿环(32)。芯部段(30)具有径向向外延伸的连接齿(36)，所述连接齿在横截面中在径向方向上具有侧凹部。齿环(32)具有凹部(38)，所述凹部从齿环(32)的内侧面出发并且径向向外延伸，其中，所述凹部(38)至少部分地与连接齿(36)互补，并且所述连接齿(36)容纳在凹部中。此外，本发明专利技术涉及一种用于机电辅助转向系统(10)的传动装置(12)。
Multi body gear and transmission for steering system
【技术实现步骤摘要】
多体式齿轮和用于转向系统的传动装置
本专利技术涉及一种包括内部的芯部段和具有外啮合部的外部的齿环的多体式齿轮以及一种具有这种多体式齿轮的用于机电辅助转向系统的传动装置。
技术介绍
在现有技术的不同变型方案中已知多体式齿轮。在此，芯部段的外啮合部典型地嵌入外部齿环的内啮合部中，以便将沿着齿轮的圆周方向作用的力在外部齿环和芯部段之间传递。这种多体式齿轮例如在转向传动装置中、尤其是在用于机电辅助转向系统的蜗轮蜗杆传动装置中使用，其中，例如电动机的辅助力经由齿轮传递到转向系统的转向柱上。在外部齿环和芯部段之间进行力传递的情况下可能在外部齿环上产生沿圆周方向作用的大的拉伸载荷。此外可能出现的是，外部齿环由于所述被传递的力而局部地从芯部段中抬起，由此使附加的拉伸载荷作用到齿环上。拉伸载荷(尤其是在外部齿环中)导致材料疲劳并且由此导致齿轮的使用寿命缩短。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务在于，提供一种多体式齿轮以及一种用于机电辅助转向系统的传动装置，在所述多体式齿轮和传动装置的情况下消除了现有技术的缺点。根据本专利技术，该任务通过开头所述类型的、具有权利要求1的特征的多体式齿轮解决。多体式齿轮的芯部段具有径向向外延伸的连接齿，所述连接齿在横截面中在径向方向上具有侧凹部。齿环具有凹部，所述凹部从齿环的内侧面出发并且径向向外延伸，其中，凹部与连接齿至少部分地互补，并且连接齿容纳在凹部中。在这里和下文中，“至少部分地互补”可理解为相关凹部被配设给所述相关凹部的相应连接齿至少局部地填充、优选完全填充。即：连接齿的外表面至少局部地直接贴靠在凹部的内表面上，其中，优选连接齿的整个外表面直接贴靠在凹部的内表面上。连接齿的横截面限定在如下平面中，该平面垂直于齿轮的轴向方向并且穿过齿轮延伸。由于连接齿具有侧凹部，因此外部的齿环和内部的芯部段通过连接齿不仅在齿轮的径向方向上、而且也在圆周方向上形锁合地相互连接。径向方向上的侧凹部意味着，从径向外部向内存在侧向的凹陷部，即圆周方向上的凹陷部，该凹陷部构成径向方向上的侧凹部。由此确保在外部的齿环和内部的芯部段之间的直接的力传递(尤其是沿着齿轮的圆周方向)，并且可靠地防止在齿环和芯部段之间发生力传递的情况下齿环从芯部段上抬起。与此相应地减小作用到齿环上的拉伸载荷并且显著提高齿轮的使用寿命。在此，所有连接齿不必具有相同的形状。相反，连接齿能够具有彼此不同的横截面。所述多体式齿轮例如是在转向传动装置中、尤其是在用于机电辅助转向系统的蜗轮蜗杆传动装置中使用的齿轮，所述机电辅助转向系统也称为EPS转向系统。优选所述连接齿分别相对于齿环的齿或者齿隙基本上在圆周方向上居中地和处于径向内侧地设置。换言之，在齿轮的径向方向上来看，相应的连接齿和齿环的配设给连接齿的齿或者配设的齿隙前后设置。与此相应地将作用到相应的齿上的力直接经由配设给所述相应的齿的连接齿和/或经由配设给与相应的齿相邻的齿隙的连接齿传递，使得齿环与芯部段之间的力传递得到明显改进。进一步优选地所述连接齿的数量是外啮合部的齿的数量的两倍。即为齿环的每个齿和每个齿隙配分别配设一个连接齿。因此，在齿环和芯部段之间的力传递特别均匀地实现。根据本专利技术的一种构造方案规定，相对于齿设置在径向内侧的那些连接齿和相对于齿隙设置在径向内侧的那些连接齿在径向方向上不同程度地延伸，尤其是相对于齿设置在径向内侧的连接齿的至少其一在径向方向上延伸直至相应的齿内。优选所有相对于齿设置在径向内侧的(即配设给齿的)连接齿延伸直至相应的齿内，使得确保在齿环和芯部段之间的极优的力传递。齿尖部由此以在径向上不同的直径作用在齿环上。根据本专利技术的一个方面，连接齿的相应横截面从芯部段出发首先变细并且然后重新变宽以用于构造侧凹部。换言之，连接齿(在齿环的轴向方向上来看)从芯部段出发在径向方向上延伸地首先变窄并且然后重新变宽，使得构成侧凹部。尤其是连接齿的横截面在轴向视图中基本通过锥状地径向向外变细的梯形构成，在该梯形的径向端部上连接有椭圆区段。在此，所述梯形直接过渡到椭圆区段中，即未构成空隙。尤其所述椭圆区域是圆区段。在此，“基本上”意味着，稍微偏离所述形状也是可行的。例如所述连接齿的横截面能够分别在轴向视图中具有保龄球瓶的形状。但是，连接齿也能够具有任何其它适合的形状，所述形状在横截面中在径向方向上具有侧凹部。优选设有多排连接齿，所述多排连接齿在齿轮的轴向方向上相互连接，尤其是设有三排。在此，各排连接齿相对于齿轮的圆周方向优选具有相同的位置，但是也能够具有不同的位置，即在圆周方向上相互错开。此外，连接齿相对于圆周方向在部分区段上具有多排式轴向布置和/或在部分区段上沿轴向连续地构造。即：芯部段能够具有如下区域，所述区域在圆周方向上延伸并且在所述区域中设有在齿轮的轴向方向上相互连接的多排连接齿。此外，芯部段能够具有如下区域，所述区域在圆周方向上延伸，并且在所述区域中，至少一个连接齿在芯部段的整个轴向长度上延伸。尤其是芯部段的不同区域在圆周方向上交替。所述排中的至少一排的径向延伸的高度并且因而在这些排中的齿高能够不同于其它排的径向延伸的高度。由此，芯部段和齿环(在齿轮的轴向方向上来看)至少在一个方向上形锁合地相互连接。进一步优选所述芯部段具有三排连接齿，其中，中间排的连接齿的至少其一比外部的两排连接齿具有更大的径向延伸。优选具有中间的环的较大的径向延伸部的多个连接齿分布在圆周上。与此相应地，芯部段和齿环也在齿轮的轴向方向上形锁合地相互连接。在此，优选中间排的多个或者所有连接齿比外部的排的连接齿具有更大的径向延伸。相同的原理对于多于三排的连接齿的情况当然也是可行的。在这种情况下，关于轴向方向非处于外部的排的其中一排的至少一个连接齿(优选所有连接齿)比外部的两排连接齿具有更大的径向延伸。一个另外的方面规定，连接齿的至少其一、优选在圆周方向上相互间隔开的多个连接齿仅在芯部段的轴向延伸部的部分区域上延伸和/或在纵向截面中在轴向方向上具有侧凹部。换言之，也能够仅设有一排连接齿，其中，所述连接齿的一个或者多个分别仅在芯部段的轴向延伸部的部分区域上延伸，尤其是所述部分区域是连续的并且不包括芯部段的轴向边缘。即：在该部分区域外部于是未设有连接齿。齿环在那里直接连接到芯部段上并且在连接齿的轴向端部处包围连接齿。芯部段和/或连接齿因此在齿轮的轴向方向上具有侧凹部，由此，芯部段和齿环在齿轮的轴向方向上形锁合地相互连接。能够规定，基本上在芯部段的整个轴向延伸部上延伸的这些连接齿和仅在芯部段的轴向延伸部的部分区域上延伸的这些连接齿在圆周方向上交替。在此，优选所有连接齿在芯部段的轴向延伸部的至少50％上、进一步优选在至少60％上、尤其是在至少70％上延伸。因此，此外确保在齿环和芯部段之间的可靠的力传递。在此，尤其是将仅在芯部段的轴向延伸部的部分区段上延伸的连接齿分别配设给一个齿，而所述基本在芯部段的整个轴向延伸部上延伸的连接齿则分别配设给齿隙。根据本专利技术的一个另本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多体式齿轮(28)，所述多体式齿轮包括内部的芯部段(30)和具有外啮合部的外部的齿环(32)，其中，芯部段(30)具有径向向外延伸的连接齿(36)，这些连接齿在横截面中在径向方向上具有侧凹部，其中，齿环(32)具有凹部(38)，这些凹部从齿环(32)的内侧面出发并且径向向外延伸，其中，所述凹部(38)至少部分地与连接齿(36)互补，并且连接齿(36)容纳在凹部(38)中。/n
【技术特征摘要】
20181015 DE 102018125537.31.多体式齿轮(28)，所述多体式齿轮包括内部的芯部段(30)和具有外啮合部的外部的齿环(32)，其中，芯部段(30)具有径向向外延伸的连接齿(36)，这些连接齿在横截面中在径向方向上具有侧凹部，其中，齿环(32)具有凹部(38)，这些凹部从齿环(32)的内侧面出发并且径向向外延伸，其中，所述凹部(38)至少部分地与连接齿(36)互补，并且连接齿(36)容纳在凹部(38)中。
2.根据权利要求1所述的齿轮(28)，其特征在于，所述连接齿(36)分别相对于齿环(32)的对应的齿(34)或者齿隙(40)基本上在圆周方向上居中地和处于径向内侧地设置。
3.根据权利要求2所述的齿轮(28)，其特征在于，所述连接齿(36)的数量是外啮合部的齿(34)的数量的双倍。
4.根据权利要求2或3所述的齿轮(28)，其特征在于，相对于齿(34)设置在径向内侧的连接齿(36)和相对于齿隙(40)设置在径向内侧的连接齿(36)在径向方向上不同程度地延伸，尤其是相对于齿(34)设置在径向内侧的连接齿(36)中的至少一个连接齿在径向方向上延伸直至相应的齿(34)内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(28)，其特征在于，所述连接齿(36)的相应的横截面从芯部段(30)出发首先变细并且然后重新变宽以用于构成侧凹部。
6.根据权利要求5所述的齿轮(28)，其特征在于，所述连接齿(36)的横截面在轴向视图中基本上通过锥状地径向向外变细的梯形构成，在该梯形的径向端部处连接有椭圆区段，尤其是所述椭圆区段是圆区段。
7.根据前述权利要求中任一项所述的齿轮(28)，其特征在于，设有多排(R1、R2、R3)连接齿(36)，所述多排连接齿在齿轮(28)的轴向方向上相互连接，尤其是设有三个排(R...
【专利技术属性】
技术研发人员：R·迪林格，T·吕勒，M·拜斯，L·施罗德，
申请(专利权)人：TRW汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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