[发明专利]齿轴、用于制造齿轴的方法和用于制造功能轴的方法

说明书

本发明涉及一种具有齿部(1a)的齿轴(1)，其中在齿轴(1)的外表面上形成有齿构造(2a)并且齿构造平行于齿轴(1)的旋转轴线延伸。本发明的特征在于，具有齿构造(2b)的组装部(1b)邻接齿部(1a)，其中，组装部(1b)中的齿构造(2b)的数量和径向位置对应于齿部(1a)中的齿构造(2a)的数量和径向位置，并且其中，组装部(2a)中的齿构造(2b)的至少一个齿厚(d_b)大于齿部分(1a)中的齿厚(d_a)，或者，组装部(1b)中的齿构造(2b)的至少一个齿根圆直径(f_b)大于齿部(1a)中的齿根圆直径(f_a)，或者，组装部(1b)中的齿构造(2b)的至少一个齿顶圆直径(k_b)大于齿部(1a)中的齿顶圆直径(k_a)。

技术领域

本发明涉及齿轴、用于制造齿轴的方法以及用于制造功能轴的方法。

背景技术

在制造用于不同应用的轴的过程中，必须将功能元件(比如凸轮或传感器环)牢固地安装在轴上。特别是在轴上组装凸轮的过程中，在这种情况下必须能够精确地确定其轴向位置和相对角度取向。特别是在凸轮的情况下，必须进一步确保在组装之后凸轮不能与轴反向地旋转。

因此，凸轮轴通常由铸铁铸造成一体。然而，在这种情况下，不利的是这些轴很重，并且选择凸轮材料以及凸轮位置和几何形状的灵活性非常有限。

因此，使用凸轮和其他功能元件固定在预制轴上的构造的凸轮轴。这涉及引入以下情况所提及的问题：将功能元件固定到轴上使得其足够牢固地连接到轴上并且不能在轴上移位或者与轴反向地旋转。

为了解决这个问题，已经提出了各种方法。例如，WO 2012/031770A1公开了一种用于组装凸轮轴的方法，其中具有孔的凸轮元件被安装在轴上。在这种情况下提议轴被冷却或者待定位的元件被加热，以便由于材料因温度变化而收缩或膨胀而更容易将元件推到轴上。在随后加热轴或冷却配合元件期间，然后实现压配合。

然而，已知的方法在某些方面是不利的。首先，由于加热和冷却操作，该方法是耗时的。其次，难以确保装配元件的精确角度取向。

因此，本发明的目的是提供一种轴，通过该轴简化了将功能元件组装在轴上的方法，并且通过该轴能够高水平地防止功能元件在轴上旋转。

发明内容

该目的通过本发明的齿轴、制造方法和用于制造功能轴的方法来实现。

该目的具体地通过一种具有齿部的齿轴来实现，其中齿构造在齿轴的外表面(demMantel)上形成并且平行于齿轴的旋转轴线延伸，其中具有齿构造的组装部邻接齿部，其中，组装部中的齿构造的数量和径向位置对应于齿部中的齿构造的数量和径向位置，并且其中，齿构造的至少一个齿厚在组装部中大于齿部分中的齿厚，或者，组装部中的齿构造的至少一个齿根圆直径大于齿部中的齿根圆直径，或者，组装部中的齿构造的至少一个齿顶圆直径大于齿部中的齿顶圆直径。

本发明的优点是根据本发明的齿轴允许简单地在轴上组装功能元件。为此，功能元件包括具有齿构造的孔，该齿构造与齿部中的齿构造互补。因此，功能元件可以被推到齿轴的齿部上，并且由于用于正锁定连接的能力，已经防止了功能元件与轴反向旋转。由于组装部中的齿构造的几何形状改变，功能元件现在可以被压在组装部上。由此以最佳的防旋转水平实现了功能元件与轴之间的耐用的、牢固的连接。不需要额外的部件来固定功能元件。类似地，对于所提出的齿轴，不需要对轴和功能元件进行复杂的预处理。由于齿轴可容易地作为标准部件获得，因此通过本发明，可以提供具有固定部件的齿轴，该齿轴可以被灵活地配置并且具有成本效益。这里，要求保护齿轴本身。在优选实施例中，还要求保护功能元件在齿轴上的布置。

在一个实施例中，齿构造的牙侧角在组装部中大于齿部中的牙侧角。由此可以将功能元件压入到齿面中。因此，进一步提高了连接强度。