用于机电助力转向系统的传动齿轮的制造方法技术方案

技术编号:35339019 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-26 12:02
本发明专利技术涉及一种用于制造传动齿轮的方法,该传动齿轮包括空心轴(5),该空心轴通过使用塑料注塑而注射成型的连接体(6)与以径向间距同轴地环绕的齿圈(5)连接,在该方法中,齿圈(5)和空心轴(4)在注塑模具(7)的模腔(73)中定位在由喷嘴侧半模(71)轴向闭合的顶出器侧半模(72)中,并通过喷嘴侧半模(71)中的至少一个注射喷嘴(77、79)将熔融塑料轴向注射到齿圈(5)和空心轴(4)之间的中间空间(8)中。为了给出一种不太复杂并提供更广泛应用可能性的方法,根据本发明专利技术提出,当注塑模具(7)闭合时,空心轴(4)的端侧的轴向开口(43)由喷嘴侧半模(71)封闭并相对于中间空间(8)被密封。(71)封闭并相对于中间空间(8)被密封。(71)封闭并相对于中间空间(8)被密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机电助力转向系统的传动齿轮的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种用于制造传动齿轮的方法,该传动齿轮包括空心轴,该空心轴通过使用塑料注塑而注射成型的连接体与以径向间距同轴地环绕的齿圈连接,在该方法中,齿圈和空心轴在注塑模具的模腔中定位在由喷嘴侧半模轴向闭合的顶出器侧半模中,并通过喷嘴侧半模中的至少一个注射喷嘴将熔融塑料轴向注射到齿圈和空心轴之间的中间空间中。根据该方法制造的用于机电助力转向系统的蜗轮也是本专利技术的主题。

技术介绍

[0002]在机电助力转向系统中,辅助扭矩由电动机产生,该辅助扭矩通过传动装置耦合到转向轴中以辅助手动转向力矩。该传动装置形成为减速传动装置并且包括与马达轴联接的第一传动元件,例如不可旋转地连接到马达轴的蜗杆,以及与其传动啮合的传动齿轮,例如蜗轮,其与转向轴以扭矩锁定的方式连接。
[0003]在一般设计中,传动齿轮具有轮毂,该轮毂至少区段性地设计为空心轴,该空心轴以可围绕传动轴线旋转的方式安装在传动装置中并且能够以扭矩锁定的方式与转向轴连接。例如可以具有蜗轮齿部的齿圈同轴地围绕空心轴并且通过径向布置在其间的连接体与该空心轴不可旋转地连接。
[0004]为了优化运行特性,已知空心轴和齿圈由匹配于相应应力的不同材料制成,例如空心轴由钢制成,齿圈由塑料或有色金属制成,并将其以不可旋转的方式相互连接。为此,例如从EP 1 777 439A1中已知,在塑料注射成型方法中在空心轴和齿圈之间注射熔融的热塑性塑料,该塑料在固化后形成连接体,该连接体与空心轴与齿圈优选材料配合且形状配合连接。
[0005]在EP 1 777 439A1中,提出了一种注塑方法,其中轮毂和齿圈在两件式注射模具的模腔中定位在由喷嘴侧半模封闭的顶出器侧半模中,并在伞形浇口中制作连接体。在此,中间空间通过喷嘴侧半模中的相对于传动装置轴线同轴环绕的环形注射喷嘴填充有塑料熔体。由此,形成锥形套形状的浇口凸起,其必须通过后处理,例如通过机械加工从完全凝固的连接体上去除,这在生产技术方面是复杂的。此外,在注塑过程中,必须防止塑料熔体渗入空心轴的端面开口。为此,建议将芯部从顶出器侧半模浸入通过开口,以将其填充和闭合。然而,这只有在开口平滑地并以恒定的横截面轴向穿过轮毂,并且没有横截面变化或底切的情况下才有可能,该底切导致顶出器侧半模无法脱模。这原则上将应用限制为简单的轮毂几何形状。
[0006]此外,为了防止塑料渗入到芯部和开口之间的间隙中,芯部必须具有低公差配合,这也是昂贵的。此外,插入的芯部不能防止空心轴在喷嘴侧在外部与塑料至少部分接触,该塑料必须后续去除。

技术实现思路

[0007]鉴于上述问题,本专利技术的目的是给出一种用于制造具有注塑连接体的传动齿轮的
方法,该方法不那么复杂并且提供更广泛的应用可能性。
[0008]根据本专利技术,该目的通过具有权利要求1的特征的方法来实现。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。
[0009]在该用于制造传动齿轮的方法中,该传动齿轮包括空心轴,该空心轴通过使用塑料注塑而注射成型的连接体与以径向间距同轴地环绕的齿圈连接,在该方法中,齿圈和空心轴在注塑模具的模腔中定位在由喷嘴侧半模轴向闭合的顶出器侧半模中,并通过喷嘴侧半模中的至少一个注射喷嘴将熔融塑料轴向注射到齿圈和空心轴之间的中间空间中,在该方法中根据本专利技术提出,当注塑模具闭合时,空心轴的端面上的轴向开口由喷嘴侧半模封闭并相对于中间空间被密封。
[0010]轮毂由空心轴构成,该空心轴在传动装置轴线方向上轴向延伸,并且具有端面轴向开口,其可以形成轴向贯穿的通孔,但也可以是封闭在空心轴内的盲孔。
[0011]两件式注塑模具具有一个喷嘴侧半模和一个顶出器侧半模,为了关闭注塑模具,其在轴向上,基于传动装置轴线组装在一起,直到其在注塑模具闭合的情况下在分隔面上相互贴靠。
[0012]在闭合之前,将例如由钢制成的空心轴沿轴向在中央插入顶出器侧半模,并与其同轴地插入例如由塑料或有色金属制成的齿圈。然后通过轴向附接喷嘴侧半模来闭合注塑模具。在该闭合状态下,通过喷嘴侧半模,不仅将与顶出器侧半模一起形成的模腔向外界定并闭合,而且根据本专利技术,喷嘴侧半模与空心轴相互作用,使得其紧密封闭在喷嘴侧打开的轴向开口。因此,存留的中间空间在轴向上被限定在喷嘴侧和顶出器侧半模的模具表面之间,并且在径向上被限定在齿圈和空心轴外表面之间。由于空心轴的喷嘴侧开口被喷嘴侧半模紧密封闭,开口的内部空间相对于中间空间被紧密封闭。
[0013]在接下来的步骤中,熔融塑料,即塑料熔体,通过合适的注射喷嘴装置,通过喷嘴侧半模轴向地,即在传动装置轴线的方向上,被注射到中间空间中。在固化之后,塑料形成连接件,该连接件可以材料配合地,并且额外地通过嵌入塑料中的形状配合元件形状配合地与空心轴和/或齿圈连接。通过根据本专利技术密封开口,防止塑料熔体渗入空心轴的内部。由此,在很大程度上避免了开口区域中的浇口残留物,从而以有利的方式降低了后处理的成本。
[0014]与提到的芯部从顶出器侧通过开口的现有技术相比的另一个显著优点是,无关于贯穿横截面和可能存在的形状变化、横截面变化或者底切,都可以通过喷嘴侧半模可靠地关闭开口。如果开口由盲孔形成,其也可以容易且可靠地关闭,这是现有技术无法实现的。由此在空心轴设计方面实现了更大的应用范围。
[0015]例如可以设定,开口形成为具有轴向穿过空心轴的贯穿横截面的通孔,该贯穿横截面在喷嘴侧比在顶出器侧更大。例如,可以通过使用内部阶梯化的孔来优化重量或优化与转向轴的连接的适配。
[0016]喷嘴侧半模和空心轴优选具有相对应的轴向密封面,其在注塑模具闭合时彼此紧密贴靠。由于注塑模具的轴向作用的闭合力作用在轴向密封面上,因此可以实现开口相对于中间空间的特别可靠的密封。
[0017]附加地或替代地,喷嘴侧半模和空心轴可以具有相对应的径向密封面,这些密封面在注塑模具闭合时以很小的间隙相互贴靠。
[0018]另一个有利的可能性是,喷嘴侧半模和空心轴上的对应密封面至少区段性地形成为锥形。例如,空心轴可以具有朝向喷嘴侧呈锥形收拢的密封面,并且喷嘴侧半模可以具有对应的、相对于其密封的锥形或圆柱形开口。锥形密封面可以是圆锥形的、或者也可以是凸球形的或圆化形状的。这种锥形密封面的优点是可以利用注塑模具在轴向上的闭合力进行密封。
[0019]例如可以设定,当注塑模具闭合时,喷嘴侧半模在端面紧密贴靠在空心轴上。例如,可以在开口的端面边缘上形成同轴环绕的、轴向、径向和/或锥形的密封面,该密封面与喷嘴侧半模的内壁上的对应密封面紧密接触。
[0020]一种有利的实施方式可以设定,空心轴的在端侧从连接体和/或齿圈轴向突出的空心轴区段容纳在喷嘴侧半模的凹部中。空心轴可以在一侧或两侧具有轴向突出的区段,其例如可以设计有用于与转向轴扭矩锁定连接的连接装置,例如具有圆形或非圆形横截面的孔和/或轴颈以实现力配合和/或形状配合连接。因为在注塑模具闭合时,在喷嘴侧轴向突出的空心轴区段浸入到喷嘴侧半模的凹部中,因此很容易进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于制造传动齿轮的方法,所述传动齿轮包括空心轴(4),所述空心轴通过使用塑料注塑而注射成型的连接体(6)与以径向间距同轴地环绕的齿圈(5)连接,在所述方法中,齿圈(5)和空心轴(4)在注塑模具(7)的模腔(73)中定位在由喷嘴侧半模(71)轴向闭合的顶出器侧半模(72)中,并通过喷嘴侧半模(71)中的至少一个注射喷嘴(77、79)将熔融塑料轴向注射到齿圈(5)和空心轴(4)之间的中间空间(8)中,其特征在于,当注塑模具(7)闭合时,空心轴(4)的端侧的轴向的开口(43)由喷嘴侧半模(71)封闭并相对于中间空间(8)被密封。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,喷嘴侧半模(71)和空心轴(4)具有相对应的轴向、径向和/或锥形的密封面(44),所述密封面在注塑模具(7)闭合时彼此紧密贴靠。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当注塑模具(7)闭合时,喷嘴侧半模(71)在端侧紧密贴靠在空心轴(4)上。4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法,其特征在于,空心轴(4)的在端侧从连接体(6)和/或齿圈(5)轴向突出的空心轴区段(41)容纳在喷嘴...

【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普
申请(专利权)人:蒂森克虏伯股份公司
类型:发明
国别省市:

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