用于制造长度可变的转向轴的方法和用于执行该方法的注射模制装置与流程

本发明涉及用于制造长度可变的转向轴的方法，该长度可变的转向轴包括具有内齿部的中空轴，以形状配合锁定的方式接合在中空轴中的带齿轴布置成能够在轴向方向上伸缩，该带齿轴包括齿部区域，该齿部区域具有布置在外圆周上并沿轴向方向延伸的齿，其中，在注射模制过程中，轴芯在齿部区域中被包覆模制有由热塑性材料构成的滑动覆盖件，该方法具有下述步骤：

-将轴芯以相对于界定齿部区域的模具表面同轴的方式定位在注射模制工具的模腔内；

-借助于至少一个注射喷嘴将熔融塑料注入到轴芯与模腔的模具表面之间的模腔中；

-在塑料已经固化后将带齿轴从注射模制工具移出；

-提供中空轴并将齿部区域轴向地插入到内齿部中。

DE 10 2014 105 822 A1已经公开了一种可伸缩转向轴，该可伸缩转向轴在机动车辆的转向系统中用于将转向扭矩从方向盘传递至转向齿轮。为了允许方向盘相对于驾驶员位置在纵向方向上的调节，也就是说在纵向轴线方向上的调节，方向盘与转向齿轮之间的至少一个轴部分设计成能够伸缩并且因此可以调节长度。长度可调的轴部分可以形成驾驶员侧转向主轴或者位于转向主轴与转向齿轮之间的转向中间轴。

转向轴具有伸缩结构，转向轴具有第一轴部分，该第一轴部分形成为中空轴并且该第一轴部分包括内齿部，并且内齿部包括沿轴向方向延伸的齿，并且转向轴具有能够相对于所述第一轴部分伸缩的第二轴部分，该第二轴部分形成为带齿轴并且该第二轴部分包括外齿部，外齿部用于传递扭矩、以形状配合锁定的方式接合到所述内齿部中并允许两个轴部分相对于彼此的轴向伸缩调节。

为了在伸缩运动期间使旋转间隙最小化并改善滑动特性，带齿轴的齿部区域在与中空轴接触的区域中至少部分地具有由塑料构成的滑动覆盖件。所述滑动覆盖件被施用于轴芯，该轴芯由金属通常为钢构成。借助于相对于钢更柔软且更有弹性的塑料，减小了旋转间隙，并且减少了摩擦。以这种方式，可以实现无间隙的精确转向，并且实现了改善的滑动特性，使得方向盘的平滑且均匀的纵向位置是可能的，而没有由于粘滑效应而产生急剧的中断。此外，有利地抑制了振动的传递和噪音的产生。

为了在具有高单位量的大规模生产中确保所述类型的转向轴的一致的最佳功能，滑动覆盖件必须在整个生产过程中施用于轴芯，并且在各个工件之间具有尽可能小的尺寸偏差。在通过注射模制利用塑料包覆模制的一般过程的情况下，这需要相应地将轴芯精确定位在注射模制工具中。在此，该定位必须尽可能地在齿部区域的整个长度上精确地同轴，其中，柱形基本形状的轴芯的纵向轴线在齿部区域的轴向长度上对应于注塑模具的模腔的内部筒形形状。也就是说，柱形基本形状的轴芯的纵向轴线在模腔的界定齿部的模具表面内定中心。

带齿轴的齿可以由形成在芯轴上的芯齿形成，芯齿在齿部区域中覆盖有滑动覆盖件。在此寻求的是，滑动覆盖件对于一系列所有工件尤其在齿面区域中包括尽可能相同的层厚度。为此目的，轴芯必须定向成相对于绕纵向轴线的旋转在注射模制工具中具有尽可能小的角度偏差。

在现有技术中，提出了轴芯配备有配装表面，所述配装表面布置在齿部区域的外侧并且为了定位而安置成与注射模制工具的对应配对表面接触。这里的缺点在于，在提供轴芯时，需要制造方面相对大的费用来形成具有所需精度的配装表面。这样的布置例如在JP 2013141957A中进行了描述。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种需要相对低的制造费用来生产可伸缩转向轴的方法和装置。特别地，应当确保的是，对于批量制造过程的工件，在齿部区域中提供均匀的滑动覆盖件。

技术实现要素：

为了解决上述问题，根据本发明提出，对于轴芯的定位而言，定位元件至少部分地布置在齿部的模具表面的区域中，这些定位元件在齿部的区域中借助于定位表面从外侧径向地靠置轴芯并将所述轴芯同轴地保持在模腔中。

在定位元件的靠置于轴芯的外侧的定位表面之间，轴芯可以在纵向轴线上定中心，并且芯轴以精确定位的方式同轴地夹持在模腔中。在根据本发明的方法中，与现有技术相比，定位元件布置在齿部的轴向范围内，也就是说布置于在注射模制工具中被包覆模制有塑料的齿部的功能区域中。

在根据本发明的方法中，有利的情况是，在齿部区域中的齿部的表面——所述表面在任何情况下必须以精确和尺寸准确的方式加工以便确保最佳的可伸缩性——被同时用于轴芯在注射模制工具中的定位，特别是用于模腔中的同轴、定中心的夹持。因此，消除了现有技术中为轴芯提供附加配装表面的需求，从而减少了制造方面的费用。

根据本发明，与现有技术相比，在带齿轴的功能区域中、具体地在齿部区域的轴向范围内实现了轴芯的支承和定位，带齿轴在经组装的转向轴中可以沿中空轴的内齿部滑动。以这种方式，可以在没有附加加工配装表面的情况下确保在注射模制工具的模腔中形成为芯轴的轴芯的精确的同轴、定中心的取向，这产生齿的具有高精度的沿圆周在径向方向上均匀厚度的塑料滑动覆盖件。在现有技术中可能在与齿部在空间上分开地形成的配装表面之间的定位中产生的不利公差，并且该不利公差导致在模腔中的形成为芯轴的轴芯轴向偏移布置，并且该不利公差可能不利地影响滑动覆盖件的均匀性，而根据本发明出于原则这些不可能发生。相对于现有技术，公差链特别短，这是因为定位是借助于待包覆模制的功能区域直接实现的。以这种方式，实现了滑动覆盖件的更大的尺寸精度和质量。

带齿轴可以形成为实心轴或中空轴。轴芯可以优选地由金属材料例如钢或铝合金形成。

本发明基于下述出人意料的发现：在轴芯借助于定位元件的根据本发明的夹持期间位于齿部区域内的定位表面不会产生与提供齿部区域外侧的配装表面之间的夹持的现有技术有关的任何缺点。根据本发明，克服了现有技术中普遍存在的不应当在齿部的功能表面内实现夹持的观点。普遍存在上述优点。

轴芯的基本形式可以优选地为柱形，也就是说形成为柱形轴。在此优选地，轴芯包括芯齿，所述芯齿从柱形区域径向向外突出并且优选地布置在齿部区域的齿的区域中。在此，芯齿基本上位于齿部区域的齿的横截面内并且因此形成齿主体，齿主体至少部分地被包覆模制或覆盖有塑料以形成齿。这导致齿部的高尺寸稳定性和高的载荷能力。此外，以这种方式，实现了更大的操作可靠性，因为即使在塑料已经被磨损或移除的情况下芯齿也能以形状配合锁定的方式驱动中空轴。替代性地，齿也可以在没有芯齿的情况下通过在圆柱形区域中模制到轴芯上而完全由塑料构成。以这种方式，可以实现更大的弹性和优化的滑动特性，特别是即使具有芯齿和不具有芯齿的齿结合在一个齿部内的情况下也是如此。

根据本发明的方法的有利改进方案提供了定位元件中的至少一个定位元件包括定位表面，定位表面在周向方向上以形状配合锁定的方式接合在周向方向上相邻的芯齿的齿面之间。相应地，在此，在芯轴被夹持在注射模制工具中时，定位表面无间隙地靠置在于周向方向上彼此相邻布置的芯齿的在周向方向上彼此相对布置的齿面。在此，借助于定位元件，轴芯相对于绕带齿轴的纵向轴线的旋转以规定的角度取向固定，带齿轴的纵向轴线与芯轴或模腔的纵向轴线相同。

定位元件可以在这种情况下确保每个芯齿的齿面的间距与注射模制工具的对应模具表面的间距相同，由此滑动覆盖件在一系列制造过程的工具的所有齿上具有尺寸精确、一致的壁厚。

包覆模制件优选地包括均匀的壁厚。借助于根据本发明形成的定位元件，除了实现定位元件的凹部之外，还可以实现包覆模制件的特别恒定的壁厚，因为轴芯由于根据本发明的定位元件而相对于模具表面以非常高的精度定向。

包覆模制件同样可以包括不同的壁厚。这可能是例如为了形成完全由包覆模制件形成的齿的情况，也就是说所述齿仅由包覆模制件形成并且不包括芯齿。换句话说，完全由包覆模制件形成的所述齿缺少芯齿。

附加地或替代性地，可以进行下述设置：通过不同的壁厚，形成两个载荷承受区域，其中，所述区域在轴向方向上也就是说在纵向轴线的方向上彼此间隔开，并且所述区域包括比所述区域外侧的包覆模制件更大的壁厚。因此，可以实现中空轴与带齿轴之间的限定的扭矩传递，这是因为在中空轴与带齿轴之间形成限定的接触区域。附加地或替代性地，由此可以进行下述设置：通过不同的壁厚，在包覆模制件中形成润滑腔。借助于根据本发明的定位元件，由模具表面形成的包覆模制件相对于芯轴非常精确地定向。

因此，根据本发明形成的定位元件包括双重功能，具体地将在注射模制工具中形成为芯轴的轴芯同轴地定中心并同时确保相对于纵向轴线的精确角度取向。因此，轴芯独特地定向并固定在模腔内。借助于这种附加的定位功能，实现了与现有技术相比的额外的简化，因为根据本发明，在现有技术中所需的用于角度取向的单独的配装表面同样被现有芯齿的尺寸精确加工的齿面所取代。如上所述，对于同轴的定中心而言，在此同样实现了尺寸精度的提高。

定位元件可以形成为定位销，定位销径向向内地突出到模腔中。定位销可以例如包括正方形、矩形、多边形或圆形横截面，该横截面在带齿轴的轴向方向上测量为比齿部区域窄。周向方向上的尺寸可以优选地在数量级方面对应于两个相邻齿之间的间距。在每种情况下具有自由端部的定位销从界定齿部的内模具表面径向向内突出到模腔中。至少一个定位表面形成在自由端部的区域中，并且至少一个定位表面就其形状和尺寸而言可以适于模制芯的区域，所述定位表面出于定位的目的在轴芯的同轴夹持期间靠置模制芯的区域。

通过至少三个、优选恰好三个定位元件布置成分布在圆周上，可以实现独特的同轴定中心。可以进行下述设置：三个定位元件在纵向轴线的方向上相对于彼此偏移，或者三个定位元件布置在一个径向平面中。定位元件优选地布置成在圆周上均匀分布，也就是说以180°的角度间隔布置。由于定位元件以相等的角度间隔径向向内突出到模腔中的事实，接纳在注塑模具中的轴芯可以以可靠且精确地定中心的方式在模腔中夹持在自由端部之间，如在夹持卡盘例如三爪卡盘的情况中一样。

优选地，可以进行下述设置：多个定位元件平行于模腔的径向平面布置。径向平面垂直于轴芯和带齿轴的共同纵向轴线。以这种方式，轴芯通过定位元件以定中心的方式夹持在径向平面与纵向轴线相交的区域中。为了实施根据本发明的方法，径向平面可以位于齿部区域内。

上述定位的改进方案提供了第一组定位元件平行于模腔的第一径向平面布置，并且至少一个第二组定位元件平行于与第一径向平面轴向地间隔开的第二径向平面布置。如所描述的，第一径向平面和第二径向平面与纵向轴线在每种情况下相交于第一交叉点处和第二交叉点处，交叉点也被称为穿透点。相应地，轴芯在第一径向平面和第二径向平面中以定中心的方式被夹持。因此，齿部区域在交叉点之间精确地同轴地定向在模腔中。

可以进行下述设置：至少一个定位元件布置成与齿部区域轴向地间隔开。除了根据本发明定位在齿部区域内的定位元件之外，还可以借助于布置在齿部区域外侧的定位元件以更大的轴向间距实现轴芯的支承和夹持。通过更大的夹持长度，可以使精确的同轴取向简化。

本发明包括一种用于执行根据本发明的方法的注射模制装置，该注射模制装置包括具有模腔的注射模制工具，该模腔沿纵向轴线延伸并且包括具有模具表面的齿部区域，模具表面在纵向轴线的一部分上界定同轴齿部，其中，用于轴芯的同轴定位的定位元件布置到模腔中。

根据在引言中描述的现有技术的用于生产包覆模制有塑料的带齿轴的注射模制装置在原理上是已知的。所述注射模制装置包括位于模腔中的定位元件，这些定位元件允许轴芯的同轴夹持。在模腔的纵向范围的部分区域中，模腔包括具有模具表面的齿部区域，模具表面用于使轴芯包覆模制有同轴齿部。在已知的注射模制装置的情况下，定位元件布置成使得定位元件通过定位元件的定位表面将轴芯夹持在形成于齿部区域外侧的配装表面之间。

在轴芯上形成配装表面需要额外的制造费用。此外，在配装表面与齿部区域之间可能产生公差，这些公差会损害塑料覆盖件的尺寸精度。

为了解决这个问题，根据本发明提出了至少一个定位元件布置在齿部区域内。

借助于注射模制装置的该实施方式，轴芯可以以位置精确的方式定位和夹持在模腔中的齿部内。上面已经针对根据本发明的方法描述了其他优点和特征，这些优点和方法可以使用根据本发明的注射模制装置来实现，以便执行根据本发明的方法。

注射模制装置的改进方案提出了，至少一个定位元件布置在滑动件上，该滑动件能够相对于模腔径向移动。为了定位和夹持，轴芯可以通过在定位元件之间的滑动件的径向向内指向的运动而以定中心和同轴的方式被夹持。在定位元件的自由端部的区域中在定位元件上形成有至少一个定位表面，该自由端部能够从外侧移动抵靠于轴芯。根据本发明，用于定位和夹持的定位表面安置成在齿部区域中与轴芯接触。这产生了上面描述的优点。

根据本发明，还提供了一种带齿轴，该带齿轴用于安装到具有内齿部的中空轴中，带齿轴能够接纳在该中空轴中，并且中空轴以形状配合锁定的方式联接至所述带齿轴，使得带齿轴能够在纵向轴线的方向上伸缩，其中，带齿轴包括齿部区域，齿形区域具有布置在外圆周上并沿轴向方向延伸的齿，其中，在注射模制过程中，轴芯在齿部区域中被包覆模制有由热塑性材料构成的滑动覆盖件。根据本发明，提出了滑动覆盖件包括至少三个凹部的解决方案。

根据本发明的凹部是上述定位元件的结果，所述定位元件将轴芯定位在注射模制工具中。通过定位元件形成在滑动覆盖件中的凹部可以提供用于对可选地提供的润滑剂的储存部进行容置的可能性。因此，可以以简单的方式实现润滑剂保留容积，也称为润滑剂腔，而无需额外的措施。

滑动覆盖件优选地包括恰好三个凹部或恰好六个凹部。

优选地，可以进行下述设置：滑动覆盖件包括六个凹部，其中，三个凹部布置在第一径向平面中，而另外三个凹部布置在第二径向平面中，其中，第一径向平面包括在纵向轴线的方向上与第二径向平面的间隔。

如所描述的，第一径向平面和第二径向平面在每种情况下与纵向轴线相交于第一交叉点和第二交叉点处，交叉点也称为穿透点。通过轴芯借助于定位元件在第一径向平面和第二径向平面中的夹持，如已经说明的那样，轴芯定向成用于在注塑模具中包覆模制。在对轴芯进行包覆模制之后，靠置轴芯的定位元件在滑动覆盖件中形成根据本发明的凹部。

凹部优选地包括穿过滑动覆盖件至轴芯表面的孔口。

在一种有利的改进方案中，孔口形成在轴芯的相邻芯齿的齿面的区域中。

在轴芯由金属材料形成的情况下是有利的，轴芯特别优选地由钢或铝合金形成。

附图说明

下面将基于附图对本发明的有利实施方式进行更详细地讨论，在附图中，具体地：

图1示出了机动车辆转向系统；

图2以立体图示出了根据本发明的转向轴；

图3示出了根据本发明的转向轴，其中，示出了根据图2的转向轴被轴向地拉开；

图3a以立体图示出了根据图3的中空轴；

图4示出了在用塑料包覆模制之前根据图2的转向轴的带齿轴以及定位元件；

图5示出了在用塑料包覆模制之后根据图2的转向轴的带齿轴以及定位元件；

图6示出了穿过根据本发明的注射模制工具的横截面，其中，在注射塑料之后带齿轴夹持在注射模制工具中；

图6a示出了与图6类似的穿过根据本发明的注射模制工具的横截面的详细视图，其中，在注射塑料之前带齿轴夹持在注射模制工具中；

图7示出了根据图6的夹持在注射模制工具中的带齿轴的放大横截面图；

图8示出了沿着穿过根据本发明的注射模制工具的纵向轴线截取的纵向截面；

图9示出了在第二实施方式中沿着如图8中的穿过根据本发明的注射模制工具的纵向轴线截取的纵向截面；

图10示出了替代性实施方式中在用塑料包覆模制之后转向轴的带齿轴以及定位元件；

图11示出了在用塑料包覆模制之后不具有定位元件的根据图5的转向轴的带齿轴；

图12示出了具有缩回的定位元件的根据图7的横截面的放大细节图。

具体实施方式

在各个附图中，相同的部件在所有情况下由相同的附图标记表示，并且因此每个部件也通常仅被提及一次。

图1示意性地示出了机动车辆转向系统100，其中，驾驶员可以使用方向盘102将作为转向指令的对应的转向扭矩(转向力矩)输入到转向轴1中。转向力矩经由转向轴1传递至转向小齿轮104，转向小齿轮104与带齿齿条106啮合，然后，该带齿齿条106借助于横拉杆108的移位将预定的转向角度传递至机动车辆的可转向轮110。

电力辅助装置可以设置成呈如下形式：在输入侧处联接至转向轴1的动力辅助装置112、联接至小齿轮104的动力辅助装置114和/或联接至带齿齿条106的动力辅助装置116。相应的动力辅助装置112、114或116将辅助扭矩耦合到转向轴1和/或转向小齿轮104中以及/或者将辅助力耦合到带齿齿条106中，从而辅助驾驶员进行转向工作。图1中示出的三个不同的辅助装置112、114和116示出了它们布置的可能位置。

通常，所示位置中仅有一个位置被动力辅助装置112、114或116占据。为了借助于相应的动力辅助装置112、114或116来辅助驾驶员的待被输入的辅助扭矩或辅助力是通过考虑由驾驶员输入的并且由扭矩传感器118确认的转向力矩来确定的。替代性地或者与辅助扭矩的引入相结合，动力辅助装置112、114、116可以将额外的转向角度引入到转向系统中，该额外的转向角度增加至由驾驶员借助于方向盘102施加的转向角度。

转向轴1包括位于输入侧处的输入轴10和位于输出侧处的输出轴12，输入轴10连接至方向盘102，输出轴12经由转向小齿轮104连接至带齿齿条106。输入轴10和输出轴12借助于扭杆(图1中未示出)以旋转的弹性方式彼此连接。因此，如果输出轴12相对于输入轴10没有精确地同步旋转，则驾驶员使用方向盘102输入到转向轴10中的扭矩总是导致输入轴10相对于输出轴12的相对旋转。输入轴10与输出轴12之间的所述相对旋转可以借助于旋转角度传感器测量，并且相应地，可以基于扭杆的已知扭转刚度来确定相对于输出轴12的对应输入扭矩。以这种方式，扭矩传感器118通过确定输入轴10与输出轴12之间的相对旋转而形成。所述类型的扭矩传感器118在原理上是已知的并且可以例如通过如下面将进一步描述的电磁传感器装置、或者通过相对旋转的一些其他测量装置来实现。

相应地，驾驶员使用方向盘102对转向轴1或输入轴10施加的转向力矩将仅在输出轴12相对于输入轴10与扭杆的扭转阻力相反地旋转的情况下通过动力转向辅助装置112、114、116中的一者来影响辅助扭矩的引入。

扭矩传感器118也可以替代性地布置在位置118’处，然后其中，将转向轴1分成输入轴10和输出轴12以及输入轴10和输出轴12借助于扭杆的旋转弹性联接相应地存在于不同位置处，以便能够根据经由扭杆联接至输入轴10的输出轴12的相对旋转来确定相对旋转并因此相应地确定待被引入的输入扭矩和/或辅助扭矩。

根据图1的转向轴1还包括至少一个万向接头120，机动车辆中的转向轴1的轮廓可以借助于该万向接头120来适应空间条件。转向轴1的转向中间轴根据本发明设计为长度可变的转向轴2，该转向轴1的转向中间轴在所示的示例中布置在两个万向接头120之间并且将输出轴12连接至转向齿轮103的小齿轮104。

图2和图3示出了处于组装状态(图2)的转向轴2以及处于其在轴向方向上已经被拉开的状态(图3)的转向轴2。

转向轴2包括中空轴21和带齿轴22。带齿轴22包括齿部区域23，齿部区域23具有布置在外圆周上的多个齿24，齿沿纵向轴线L的方向延伸，也就是说，齿在齿部区域23的长度V上轴向地延伸。

从图3a中可以看出，中空轴21包括接纳开口26，该接纳开口26朝向带齿轴22敞开并且该接纳开口26包括内齿部211，齿部区域23可以以形状配合锁定的方式接纳在内齿部211中。为了产生扭矩方面固定的连接，带齿轴22从图3中示出的位置出发，如箭头所示地在轴向方向上沿纵向轴线L的方向插入到中空轴21的接纳开口26中，使得实现图2中示出的组装状态。在该组装状态下，带齿轴22和中空轴21可以相对于彼此沿纵向轴线L移动，以用于如双箭头所示地补偿间距差的目的。

从图3中可以观察到，带齿轴22包括在齿部区域23外侧的筒形柄部25，其中，在所示的示例中，齿部区域23的长度V仅对应于带齿轴22的总长度的一部分。

图4示出了在包覆模制之前处于部分被制造状态的带齿轴22。所述带齿轴由轴芯3形成，轴芯3优选由金属、优选地钢构成。在根据图5的成品带齿轴22的齿部区域23中，轴芯3包括芯齿(core teeth)31，芯齿31布置在成品齿部区域23的齿24的区域中，使得所述芯齿构成由钢制成的主体，所述主体用塑料包覆模制以形成成品齿24。芯齿31在纵向轴线L的方向上的长度基本上对应于完全包覆模制的齿24的长度V，具体地对应于完全包覆模制的齿24的长度V减去芯齿31的可能的端侧包覆的壁厚即轴向包覆的壁厚。

从图4和5中可以观察到，带齿轴22的纵向轴线L和轴芯3的纵向轴线L是相同的。

图6示出了与穿过用于执行根据本发明的方法的注塑模具4的纵向轴线L垂直的横截面。具体地，在该图示中可以观察到轴芯3如何以定中心地方式也就是说相对于纵向轴线L同心地夹持在定位元件42a、42b和42c之间。定位元件42a、42b和42c的布置也在图4和图5中示意性地示出，其中，为了更清楚起见已经省略了注塑模具4的其余部分。

定位元件42a、42b和42c具有销状形式，定位元件42a、42b和42c在所示的示例中具有矩形或正方形横截面，该矩形或正方形横截面在纵向轴线L方向上的尺寸仅为齿部区域23的长度V的一部分。同样可以想到并且可能的是，定位元件包括圆柱形横截面。在所示的示例中，三个定位元件42a、42b和42c布置成在圆周上均匀分布并且其自由端部43径向向内地指向纵向轴线L，使得轴芯3在模腔41中相对于纵向轴线L以定中心地方式同轴地夹持在自由端部43之间。在注塑模具4中，轴芯3在齿部区域23中被模具表面411环绕，该模具表面411界定齿24，也就是说，所述模具表面411形成齿部区域23的凹形模(negative impression)。模具表面411同样相对于纵向轴线L同轴地定向。在图6a中可以特别清楚地观察到模具表面411和模腔41，图6a示出了图6中所示的注射模制工具的在注射塑料之前的横截面的详细视图，其中，带齿轴被夹持在注射模制工具中。

在图7中详细示出了根据图6的夹持在注射模制工具中的带齿轴的放大横截面图。定位元件42a、42b和42c包括位于其自由端部43的区域中的定位表面44。定位表面44布置成使得它们与相邻的芯齿31a和31b的在周向方向上面向彼此的齿面相接触。以这种方式，定位元件42a、42b和42c可以通过定位表面44在每种情况下从外侧以形状配合锁定的方式接合在相邻的芯齿31a与芯齿31b之间。以这种方式，轴芯3借助于定位元件42a、42b和42c被夹持，以便相对于绕模腔41内的纵向轴线L的旋转以及以定中心的方式精确地成角度地定向。

定位元件42a、42b和42c布置在第一径向平面中，具体地布置在图6中示出的横截面中。从图4和图5中可以观察到，原则上具有相同的设计的第二定位元件45a、45b和45c布置在第二径向平面中，该第二径向平面包括在纵向轴线L的方向上与第一径向平面的间距P(参见图4)。对于所示的示例，其为P小于V的情况，使得所有的定位元件45a、45b、45c、42a、42b和42c均布置在齿部区域23内。以这种方式，轴芯3在与第一径向平面的交叉点和第二径向平面的交叉点处精确地定中心在纵向轴线L上并相应地在间距P处精确地同心地定向在模腔41中。

为了能够将轴芯3夹持在模腔41内，定位元件42a、42b和42c在每种情况下附接至滑动件46，滑动件46具有分段形式并且能够相对于纵向轴线L径向移动，如在图6中以双箭头所示。优选地，在每种情况下，两个定位元件42a和45a、两个定位元件42b和45b以及两个定位元件42c和45c在同一圆周位置中布置成在每种情况下紧固至一个滑动件46。

在周向方向上在滑动件46之间布置有滑动件47，滑动件47同样具有分段形式，并且滑动件47出于脱模的目的，滑动件47可以连同滑动件46一起在不碰撞的情况下相对于纵向轴线L径向地远离彼此移动。

如果滑动件46和47径向地远离彼此移动，则轴芯3可以被引入到注塑模具4中。随后，滑动件46和47沿径向向内的方向一起移动，其中，如上所述，轴芯3在模腔41中以定中心和成角度地定向的方式夹持在定位元件45a、45b、45c、42a、42b和42c的定位表面44之间。同时，由于滑动件46和47一起移动，注塑模具4闭合，其中，模具表面411沿周向方向闭合。

当注塑模具4闭合时，熔融塑料注入模具表面411与轴芯3的在齿部区域23中的外圆周之间的模腔41中。可以在图6a中清楚地观察到的该模腔41限定了还要引入的并且形成滑动覆盖件的塑料包覆模制件的尺寸以及因此限定了壁厚。因此，塑料包覆模制件等同于滑动覆盖件。

熔融塑料到注塑模具4中的注射可以经由轴向注射喷嘴执行，所述轴向注射喷嘴在浇口点48处布置在模腔41上的端侧处，如图8中示意性地示出的。浇口点48位于注塑模具4的端壁49中，该端壁与芯轴3的自由端部相对地定位。出于脱模的目的，所述端壁49可以沿轴向方向移动远离芯轴3。

替代性地，浇口点48可以径向地布置，如图9所示。

在塑料包覆模制件5冷却和凝固之后，滑动件46和47出于脱模的目的以星形方式径向地移动远离彼此，使得可以从注塑模具4移出完全包覆模制的带齿轴22。这在图5中基于已经沿径向向外方向移开的定位元件42c作为示例来说明。在所述图中，同样可以观察到的是，定位元件42c已经借助于在包覆模制过程期间靠置轴芯3的定位表面44而在齿部区域23内的塑料包覆模制件5中留下凹部51。与现有技术中的实现长度可变的转向轴2的功能并不迫切的普遍观点相反，根据本发明的方法的优点可以用于更经济的制造和更精确的塑料包覆模制件5，而没有限制。

图10示出了在替代性实施方式中在用塑料包覆模制之后的定位元件(42a、42b、42c、45d、45f、45g)以及转向轴1的带齿轴22。带齿轴22包括位于齿部区域23外侧的带齿芯轴251。定位元件42a、42b和42c布置在第一径向平面中。原则上具有相同设计的第二定位元件45a、45b和45c布置在第二径向平面中，该第二径向平面包括在纵向轴线L的方向上与第一径向平面的间距P。对于示出的示例性实施方式，其为P大于V的情况，使得仅定位元件42a、42b和42c布置在齿部区域23内。定位元件45d、45e和45f布置在齿部区域23的外侧。轴芯3包括在整个柄部251上延伸的芯齿31，芯齿31在纵向轴线L的方向上超出齿部区域23。轴芯3优选地形成为拉伸型材或挤压型材。该实施方式的优点在于，第一径向平面和第二径向平面彼此相距很远，使得夹持的带齿轴22的倾斜定位最小，这是因为由于支承长度相对较大，因此定位元件在一个径向平面中相对于理想状态的径向偏移对倾斜定位几乎没有影响。

图11示出了在用塑料包覆模制之后没有定位元件的根据图4的带齿轴22。定位元件42a、42b和42c以及定位元件45a、45b和45c已经借助于在包覆模制过程期间靠置轴芯3的定位表面44而在齿部区域23内的塑料包覆模制件5中留下凹部51。凹部51已经由于注入的塑料围绕定位元件42a、42b、42c、45a、45b和45c流动而形成，并且定位元件42a、42b、42c、45a、45b和45c仅在液态塑料固化之后被移除。凹部51是塑料包覆模制件5中的凹陷部，所述包括穿过塑料包覆模制件5直至芯轴3的表面的孔口51。该孔口形成在相邻芯齿31a、31b的齿面311a、311b的区域中。由于在包覆模制期间定位元件42a、42b、42c、45a、45b、45c的相应定位表面44与相邻芯齿31a、31b的相应齿面311a、311b之间的接触，所述接触表面没有覆盖塑料。在由于定位表面44与齿面311a、311b之间的接触而没有形成包覆模制件的位置处，孔口511形成在滑动覆盖件5中。

在图12中可以特别清楚地观察到孔口511。图12示出了具有缩回的定位元件42b的根据图7的横截面的放大细节图。凹部51构成了定位元件42b的自由端部43的滑动覆盖件5中的凹形模。凹部51是滑动覆盖件5中的凹陷部，该凹陷部包括位于齿面311a、311b的区域中的孔口511，因为在该区域中没有形成滑动覆盖件5。换句话说，芯轴3的外表面在定位元件与齿面311a、311b之间的接触区域中没有被覆盖。在该位置处，孔口511形成为使得芯轴3的表面可以通过凹部51中的孔口511看到。

附图标记列表

1 转向轴

10 输入轴

12 输出轴

100 机动车辆转向系统

102 方向盘

103 转向齿轮

104 转向小齿轮

106 带齿齿条

108 横拉杆

110 可转向轮

112 动力辅助装置

114 动力辅助装置

116 动力辅助装置

118 扭矩传感器

118’ 扭矩传感器

120 接头

2 长度可变的转向轴

21 中空轴

22 带齿轴

23 齿部区域

24 齿

25、251 柄部

26 接纳开口

3 轴芯

31 芯齿

31a、31b 相邻芯齿

311 齿面

4 注塑模具

41 模腔

411 模具表面

42a、42b、42c 定位元件

43 自由端部

44 定位表面

45a、45b、45c 定位元件

45d、45e、45f 定位元件

46、47 滑动件

48 浇口点

49 端壁

491 端壁

5 塑料包覆模制

51 凹部

511 孔口

L 纵向轴线

V 齿部区域的长度

R 半径