用于蜗轮蜗杆传动装置的正齿轮、正齿轮的应用以及用于制造正齿轮的压铸模具的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于蜗轮蜗杆传动装置的正齿轮。此外，本发明涉及根据本发明的正齿轮的应用以及一种用于制造根据本发明的正齿轮的压铸模具。

背景技术：

根据权利要求1的前序部分所述的用于蜗轮蜗杆传动装置的正齿轮在de102014205143a1中对于申请人来说是已知的。所公开的正齿轮用作机动车中的舒适型驱动装置（komfortantrieb）、例如车窗升降驱动装置、座椅调节驱动装置或类似装置的组成部分并且具有球形的齿几何形状。这种齿几何形状的特征在于，正齿轮的齿不仅在齿面上而且在齿根及齿冠区域内分别具有底切，所述底切增大了在压铸模具内进行制造时正齿轮的可脱模性的难度。在此特别值得一提的是，齿根头或齿根圆区域中在径向方向上的底切比齿面区域中在切向方向上延伸的底切更大。虽然如此，为了实现这种正齿轮由压铸模具中相对简单的可脱模性，在上述申请中规定，所述模具具有两个能够梳状地相互嵌入的半模，所述半模分别用于在各个齿的相对置的侧面上对齿进行构造。这种模具构造起来相对昂贵。此外，已公开的申请中公开的齿形或齿几何形状是特别是关于齿几何形状的支撑能力和良好的可脱模性的可行方案的折衷。

此外提到了，在压铸模具中制造这种正齿轮时所期望的是，出于减少制造成本的原因而在压铸模具中设置尽可能多的空穴。基于由底切引起的较难的可脱模性，这不仅在已公开的模具中而且在其他用于制造具有球形的齿部几何形状的正齿轮的模具中都是难以解决的。

技术实现要素：

具有权利要求1的特征性特征的用于蜗轮蜗杆传动装置的正齿轮具有以下优点：在关于支撑能力，也就是所述齿的齿面与蜗杆轴的、和所述齿面共同作用的配合齿部的线接触能力方面有利的设计方案中，所述正齿轮在制造技术上特别廉价地构造。

在此本发明的目的在于，通过舍弃正齿轮的齿根和齿冠区域内在径向方向上构造的底切，利用常规压铸模具通过在径向方向上使底切过度挤压（überdrücken）而实现轴向可脱模性。换句话说，这意味着，本发明至少尽量舍弃了正齿轮在齿根和齿冠区域中的、在齿的支撑能力或线接触方面通常不起作用的区域，并且具有或采用了齿面区域中对于支撑能力来说重要的几何的或球形的构造。

要指出的是，本发明应该也包括这样的齿几何形状，在所述齿几何形状中，齿根以及齿冠能够具有在径向方向上构造的底切，然而该底切如此之小，使得其不会影响或妨碍正齿轮在轴向方向上的脱模。特别地，必要时在径向方向上构造的底切具有下述尺寸，所述尺寸明显低于在（压铸）模具的常规制造时通过相应配合元件或铣切工具产生的底切的尺寸。

在从属权利要求中提出了根据本发明的用于蜗轮蜗杆传动装置的正齿轮的有利改进方案。

非常特别优选的是，齿根以及齿冠的齿几何形状构造为与旋转轴线具有恒定间距的圆柱形几何形状。在这种情况下，所考虑的是完全舍弃在径向方向上构造的底切。由此，在将正齿轮由压铸模具中脱模时也不会在轴向方向上从齿根或齿冠区域中出现额外的需要克服的力。更确切地说，在将所述压铸模具的半模或模具元件分隔时，需要施加的力仅被所述齿上的在切向方向上构造的底切的区域中的过度挤压影响。

为了特别地在可逆的驱动装置中，正如其在舒适型驱动装置、例如车窗升降驱动装置、座椅调节驱动装置、滑动式顶盖驱动装置或类似装置范围内所出现的那样，在正齿轮的两个方向上实现一致的特性，此外具有优点的是，在齿的两个齿面上构造所述在切向方向上延伸的底切，其中所述底切在两个齿面上优选尺寸相同。

然而，仅在齿的两个齿面中的一个齿面上构造所述在切向方向上延伸的底切，该实施方式也可以被证实为有利。特别是在下述正齿轮或驱动装置中可以考虑这样的实施方式，在所述正齿轮或驱动装置中，至少优选仅在唯一的方向上旋转正齿轮，要不然就是当施加到正齿轮上的负荷主要在正齿轮的一个旋转方向上出现时。此外，这样的实施方式具有特别的优点，即由于必需的力为此被降低而简化了正齿轮的脱模。因此，这是由于模具从下述侧面仅构造了用于支撑齿面的配合轴承，在所述侧面上未在齿面上构造底切，与此相反，在齿的两个齿面均具有底切的实施方式中，由所述齿的两个侧面均有变形力作用到所述齿上。这样的实施方式因此择一地基本实现了：相对于最先提到的在两个齿面侧面上具有底切的实施方式扩大了底切的尺寸，要不然就是使用下述材料，所述材料在正齿轮过度挤压或由压铸模具中脱模时进行弹性变形的能力方面更加关键。

为了使得在齿面的宽度的范围内不产生毛边，此外具有特别优点的是，用于将正齿轮由压铸模具中脱模的分隔平面与正齿轮的端面重合，所述毛边在正齿轮由压铸模具中脱模时产生，并且所述毛边之后会与蜗杆轴的配合齿部共同作用。

在试验的框架下已经被证明的是，在用于机动车的舒适型驱动装置的范围内可以考虑的正齿轮中具有优点的是，所述底切在切向方向上具有100μm和500μm、优选270μm的尺寸，以便一方面实现期望的由压铸模具中的可脱模性，并且另一方面满足支撑能力方面期望的功能特性。

此外，pom（聚甲醛）或pa（聚酰胺）66已被证实适合作为用于构造正齿轮的合适材料。

特别优选的是，在机动车中的可逆的驱动装置、特别是舒适型驱动装置中使用在此范围内说明的根据本发明的正齿轮。

此外，本发明包括用于制造在此范围内说明的正齿轮的压铸模具。

附图说明

本发明的其他优点、特征以及细节可由以下对优选实施例的说明以及根据附图获得。附图中：

图1以透视图示出了具有根据本发明的正齿轮的作为舒适型驱动装置组成部分的传动-驱动装置；

图2以透视的单个视图示出了根据本发明的正齿轮；

图3以放大视图示出了根据图2的正齿轮的齿部的细节；并且

图4以相对于图3不同的透视图示出了图3的齿部区域。

具体实施方式

在图中为相同元件或具有相同功能的元件设置相同的附图标记。

在图1中示出了传动-驱动装置100，正如其用作机动车中的舒适型驱动装置的组成部分那样。“舒适型驱动装置”特别地、并且并非限定性地被理解为滑动式顶盖驱动装置、座椅调节驱动装置、车窗升降驱动装置或类似装置。

传动-驱动装置100包括部分构造为罐形的传动装置壳体101，所述传动装置壳体特别地构造为铝压铸件或塑料压铸件。轴端102由传动装置壳体101的底部区域凸出，所述轴端用于可旋转地支承根据本发明的正齿轮10，其中所述正齿轮10在两个旋转方向上沿双箭头12的方向可移动地布置在旋转轴线11中。构造为电动马达的驱动马达103在所述传动装置壳体101上固定或者法兰连接，所述驱动马达的驱动轴以蜗杆轴104的形式构造，所述蜗杆轴部分地伸入到传动装置壳体101的区域中。在所述蜗杆轴104上构造有配合齿部105，所述配合齿部与在正齿轮10的周围构造的（倾斜）齿部15啮合，所述齿部具有可在图2至4中详细分辨出的、倾斜布置的齿16。所述蜗杆轴104与正齿轮10共同形成蜗轮蜗杆传动装置，其中所述正齿轮10用于至少间接地移动元件，例如滑动式顶盖或车窗玻璃。

在图2至4中以单个视图示出的正齿轮10由塑料、特别是pom或pa66制成并且构造为压铸件。正齿轮10的每个齿16在轴向方向上相对置的侧面上分别具有一个齿面18,19。此外，所述齿部15或齿16具有齿冠21以及齿根22。所述齿根22为布置在两个齿16之间的过渡区域中的区域。

正如特别是根据图4的视图能够分辨出的那样，齿16的两个齿面18,19分别具有一个在切向方向上成形的底切25，所述底切相对于在轴向方向上构造为直线的齿面具有例如300μm的最大值a。所述底切25朝向正齿轮10的两个端面27,28的方向降到零。在切向方向上的底切意味着，具体的齿16的两个齿面18,19在切向方向上相互间在正齿轮的轴向中间区域中具有比正齿轮10的两个端面27，28上更小的间距。由此，球形齿部15与蜗杆轴104关于正齿轮10的轴向方向形成了形状锁合。特别地，如此构造所述几何形状或所述底切25，使得所述齿16在齿面18,19的区域内形成球形的（globoidförmig）齿部几何形状，所述齿部几何形状与蜗杆轴104的配合齿部105在运行传动-驱动单元100时在所述齿16的相应齿面18,19和配合齿部105之间实现了线状的贴靠。

此外，所述齿16具有齿冠直径d齿冠以及齿根直径d齿根。主要是，齿冠21或齿根22的区域至少基本上不具有在径向方向上延伸的底切，而是至少基本上优选完全地构造为平面的或无底切的。换句话说，这意味着两个直径d齿冠和d齿根在正齿轮10的两个端面27,28之间在其整个轴向延展的范围内分别是恒定的。此外规定，所述两个端面27,28中的一个端面——在所示实施例中是端面27——形成分隔平面30，在将齿轮10由未示出的模具或压铸模具中脱模时构造所述分隔平面。

在此范围内说明的齿轮10可以各种各样的方式方法进行变换或改造，而不偏离本发明构思。因此，特别可以考虑的是，仅仅为两个齿面18,19中的一个齿面构造底切25，而另一个齿面18,19构造为平面的或无底切的。这特别地是这种情况：在至少优选地仅在一个旋转方向上旋转正齿轮10时，要不然就是在出现了一侧上出现负荷时，其中于是在下述齿面18,19上构造底切25，在所述齿面上发生了所提到的负荷。