[發明專利]齒輪

在審

• 申請號: 201310416268.9
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103807409A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: T·凱瑟爾;D·格布哈特
• 申請（專利權）人: 米巴燒結奧地利有限公司
• 主分類號: F16H55/30
• 分類號: F16H55/30;F16H55/17
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 閆娜

本發明涉及一種用于由粉末制造凈成形或近凈成形質量的用于可變氣門正時系統的齒輪（1）、尤其是鏈輪的方法，其中，所述齒輪（1）具有至少近似圓柱形的殼體（2），該殼體在軸向上分別通過一個端面（6、7）限定并且具有外表面（3），在該外表面（3）上與兩個端面（6、7）間隔開地構造具有齒（9）和在各齒（9）之間的齒根（10）的齒部（8），該齒部（8）具有帶有齒根圓直徑的齒根圓（25），其中，粉末被填入凹模（28）中并且借助至少一個沖頭壓實，并且至少在齒（9）的區域中在殼體（2）的外表面（3）上并且在徑向上突出于該外表面地構造突起（11、20）。本發明還涉及一種由粉末制成的用于可變氣門正時系統的齒輪、尤其是鏈輪。

技術領域

本發明涉及一種用于由粉末制造凈成形或近凈成形質量的用于可變氣門正時（VVT）系統的齒輪、尤其是鏈輪的方法，其中，所述齒輪具有至少近似圓柱形的殼體，該殼體在軸向上分別通過一個端面限定并且具有外表面，在該外表面上與兩個端面間隔開地構造具有齒和在各齒之間的齒根的齒部，該齒部具有帶有齒根圓直徑的齒根圓，其中，粉末被填入凹模中并且借助至少一個沖頭壓實。本發明還涉及一種由粉末制成的用于VVT系統的齒輪、尤其是鏈輪，其中，所述齒輪具有至少近似圓柱形的殼體，該殼體在軸向上分別通過一個端面限定并且具有外表面，在該外表面上與兩個端面間隔開地構造具有齒和在各齒之間的齒根的齒部，該齒部具有帶有齒根圓直徑的齒根圓。

背景技術

接近最終輪廓的構件的制造變得越來越重要，這是因為由此可顯著更成本低廉地制造這些構件。粉末冶金似乎注定用于此途，這是因為借助該技術可在無需顯著再加工的情況下制造幾何形狀復雜的構件。但該技術也有其局限性，當幾何形狀過于復雜時，由于構件附著在凹模的壁上，從而在薄壁的構件區域或構件中增加了折斷危險并由此提高了廢品產量。

因此，在現有技術中為了制造幾何形狀復雜的燒結構件提出由單個零件組成這種構件。例如DE102010034014A1公開了一種用于粉末冶金制造旋轉體的方法，其中，第一起始體由金屬粉末壓實，第二起始體與第一起始體分開地由金屬成形，其中，各起始體以端面相對于旋轉體的縱軸線在軸向接觸中相互緊靠并且持久牢固地彼此連接，在此第一起始體由鋁基粉末壓實而成并且第二起始體由鋁材成形，并且各起始體在端面上彼此燒結在一起。

發明內容

本發明的任務在于能夠通過沖壓技術形成開頭所提的齒輪。

該任務一方面借助開頭所提的方法并且另一方面通過開頭所提的齒輪得以解決，其中根據所述方法規定，至少在齒的區域中在殼體的外表面上并且在徑向上突出于該外表面地構造突起，或在所述齒輪中規定，至少在齒的區域中在殼體的外表面上并且在徑向上突出于該外表面地構造突起。

在此有利的是，可減小殼體的壁厚，由此實現相應的重量減輕，但盡管如此仍可借助粉末冶金法來制造該齒輪，因此可成本低廉地制造幾何形狀復雜的齒輪，這是因為無需或僅需少量的再加工。因此可更加簡單地制造高精度的齒輪。

根據該方法和齒輪的一種實施方案規定，所述突起在軸向上看構造成波紋輪廓的形式。因此通過避免突起和殼體表面之間的過渡處上的棱邊（在徑向上看），實現了粉末或齒輪更好的可脫模性和更好的可壓實性。此外也因此在壓實步驟中在齒區域中在強度至少近似相同的情況下實現了齒輪的重量減輕。

所述突起也可由用于形成齒部齒根的凹部的軸向延長部構成，由此通過可以更加簡單地設計沖頭而也可實現可脫模性和可壓實性。

另外可規定，所述突起被再壓固。通過再壓固改善突起對于齒部的齒的支撐作用，所述再壓固可在造型期間通過所述至少一個沖頭的重新制作進行。

粉末優選在多件式的上沖頭和多件式的下沖頭之間被壓實。通過多件性改善粉末壓實。另外由此可更好地制造具有復雜幾何形狀、尤其是側凹的構件。此外還可由此簡化可脫模性。

可規定，齒根圓直徑小于殼體的最大外直徑。由此可減少每個構件所使用的粉末并因此也實現齒輪的重量減輕。