RUEDA DENTADA.

Rueda dentada (1) con

a) una corona dentada (2) y una pieza de inserción (3),

cuyo diámetro exterior (d3) es mayor que el semi-diámetro exterior (d1) de la rueda dentada (1), en la que la pieza de inserción (3) está rodeada por inyección por medio de fundición de blindaje,

b) en la que la pieza de inserción (3) presenta en el lado exterior hacia la corona dentada (2) unas cavidades (32), en las que ha penetrado material de la corona dentada (2), y

c) en la que una primera cavidad de las cavidades (32, 33) está dirigida hacia el lado del bebedero fuera del centro en la periferia exterior de la pieza de inserción (3) y está configurada como ranura circundante (32) en la dirección circunferencial, caracterizada

d) porque la ranura (32) está prevista como ranura (32) única que se extiende en la circunferencia exterior de la pieza de inserción (3) en dirección circunferencial, y

e) porque una pluralidad de segundas cavidades (33) están configuradas paralelas al eje (X) y, en concreto, exclusivamente sobre el lado, alejado del lado del bebedero, de la ranura (32) circunferencial única

Rueda dentada.

La invención se refiere a una rueda dentada con las características del preámbulo de las reivindicaciones 1 ó 2 de la patente, como se publica en el documento JP 2001116052.

Los documentos WO 2004/065824 A, JP 08 145 146 y JP 2001 1160052 A describen, respectivamente, una rueda dentada con una corona dentada y una pieza de inserción, alrededor de la cual se inyecta la corona dentada por medio de fundición de blindaje. Para la retención de la corona dentada sobre la pieza de inserción, la pieza de inserción está provista, en el documento WO 2004/065824 A, hacia el lado del bebedero con una pluralidad de cavidades paralelas al eje en la dirección exterior de la pieza de inserción y en un lado alejado del lado del bebedero con una elevación de forma anular y que se extiende en dirección radial.

El documento JP 08 145 146 A describe un dentado de cuña en la periferia exterior de la pieza de inserción.

El documento JP 2001 116 052 A publica una o dos muescas que se extienden alrededor de la periferia exterior de la pieza de inserción en dirección circunferencial. En este caso, la superficie circunferencial exterior de la pieza de inserción puede estar moleteada.

Como ruedas dentadas se conocen, por ejemplo, a partir del campo técnico de las direcciones asistidas las llamadas ruedas dentadas EPAS (EPAS: Electric Power Assisted Steering), que presentan como elemento central un cubo metálico grande, que está encolado con un anillo de poliamida fundida en el lado exterior. Por un cubo metálico grande se entiende en este caso un cubo metálico, cuyo diámetro exterior es mayor que el semi diámetro exterior de la rueda dentada. A continuación, se forman los dientes de la corona dentada propiamente dicha a través de mecanización por arranque de virutas del material del anillo de poliamida fundida. Tal modo de proceder condiciona, en la fabricación, grandes costes, puesto que se requiere una pluralidad de etapas de trabajo costosas. Otro inconveniente consiste en que una unión encolada de la periferia exterior del cubo metálico como una pieza de inserción de tal rueda dentada y de la corona dentada que rodea la pieza de inserción solamente ofrece un asiento fijo condicionado en el caso de actuación de fuerzas en la dirección circunferencial o bien en la dirección de rotación y en direcciones paralelas al eje.

Además, se conoce, como ya se ha mencionado al principio, rodear con inyección de plástico dicha pieza de inserción durante la fabricación de una rueda dentada para la configuración de la corona dentada. Especialmente cuando en este caso el dentado se configura al mismo tiempo, en caso de enfriamiento del plástico inyectado, se produce una obstaculización en el comportamiento de contracción libre del dentado, con lo que el anillo de plástico está permanentemente bajo tensión de tracción. De la misma manera, se provoca una tensión de contracción grande impedida a través de una pieza de inserción grande cuando tal pieza de inserción se rodea con fundición de plástico. Tales tensiones de contracción actúan en dirección radial y axial y provocan especialmente el riesgo de una rotura de dientes.

La figura 9 muestra una vista en perspectiva y una vista en sección de una pieza de inserción de acuerdo con el estado de la técnica, en la que en la periferia exterior, en la dirección radial de la pieza de inserción, están configuradas elevaciones que, a modo de un dentado, deben servir para engranar en unión positiva con un material circundante de un anillo dentado. La figura 10 muestran otras representaciones en sección a este respecto. Como se puede reconocer a partir de la figura 11, en el caso de una inyección de material desde un bebedero de inyección, que se encuentra en la dirección axial de la rueda dentada a configurar, fluiría, en efecto, material alrededor de tales elevaciones 34º. Pero durante el enfriamiento o bien el endurecimiento del material de fundición, sobre el lado de las elevaciones 34º que está alejado del saliente fundido se forma un intersticio S entre la corona dentada 2 configurada de esta manera y la pieza de inserción 3*.

El cometido de la invención consiste en preparar una rueda dentada del tipo mencionado al principio, que presenta un desarrollo ventajoso de las tensiones de contracción.

Este cometido se soluciona por medio de una rueda dentada con las características de la reivindicación 1 de la patente o con las características de la reivindicación 2 de la patente.

Se prevé una rueda dentada con una corona dentada y con una pieza de inserción, cuyo diámetro exterior es mayor que el semi diámetro exterior de la rueda dentada, en la que la pieza de inserción está rodeada por fundición por medio de fundición de blindaje o bien se rodea por inyección en el procedimiento durante la fabricación.

La corona dentada está o bien es configurada por medio de la fundición de blindaje como componente que rodea la pieza de inserción. En comparación con las inyecciones circundantes conocida, de esta manera se evitan los puntos de costura, que se producirían en el caso de inyección de plástico desde varios lugares de inyección distribuidos en dirección radial sobre la periferia. La ausencia de tales puntos de costura conduce a una resistencia elevada en la dirección de rotación de dicha rueda dentada preferida.

La corona dentada está configurada por medio de la fundición de blindaje, incluyendo una estructura dentada exterior. La configuración de la estructura dentada exterior junto con el cuerpo de la corona dentada ahorra un proceso de fresado posterior para la configuración de dientes a partir de un cuerpo macizo y, por lo tanto, una etapa de fabricación autónoma completa.

Una pieza de inserción de acuerdo con la reivindicación 1 de la invención presenta, entre otras cosas, en el lado exterior hacia la corona dentada unas cavidades, en las que está introducido material de la corona dentada, Tales cavidades están configuradas, por lo tanto, en el lado exterior, es decir, que están configuradas en un lado exterior radial de la pieza de inserción hacia la corona dentada. Al menos una parte de las cavidades están configuradas con preferencia como cavidades del tipo de globoide. Tales cavidades configuradas especialmente del tipo de globoide posibilitan una penetración especialmente efectiva de material de la corona dentada, evitándose, además, durante el enfriamiento del material de la corona dentada una formación de intersticio entre la corona dentada y la pieza de inserción.

La pieza de inserción presenta, de acuerdo con la reivindicación 2 de la invención, entre otras cosas, en el lado exterior hacia la corona dentada una elevación de forma anular fuera del centro, que está introducida en el material de la corona dentada. Tal elevación está dispuesta en el lado exterior, es decir, que está configurada en un lado exterior radial de la pieza de inserción hacia la corona dentadas. La elevación dispuesta fuera del centro está dispuesta desplazada fuera del centro hacia el lado del bebedero de la fundición de blindaje.

La pieza de inserción está configurada con preferencia de metal y la pieza exterior está configurada de plástico. De una manera alternativa, la pieza de inserción puede estar rodeada también por inyección con un material metálico.

Por medio de la fundición de blindaje en la pared de la pieza de inserción, en la dirección axial de la pieza de inserción, se genera un cuerpo de fundición lateral. Un cuerpo lateral en dirección axial generado por medio de la fundición de blindaje es separado finalmente de nuevo. La corona dentada se configura ya por medio de la fundición de blindaje incluyendo una estructura dentada en el lado exterior.

A través de la fundición circundante por medio de un procedimiento de fundición de blindaje se consigue una alta resistencia en la corona dentada, puesto que ésta no presenta ninguna costura de unión y, por lo tanto, tampoco ningún punto teórico de rotura predeterminado.

De manera más ventajosa, la fundición de blindaje se realiza de pared muy fina, especialmente con una anchura en el lateral de la pieza de inserción de más de 60%, en particular desde aproximadamente 60% hasta 150% de un espesor de pared máximo de la corona dentada, para poder rellenar la corona dentada durante la fundición por inyección libre de rechupes y libre de burbujas, respectivamente.

Las cavidades y las elevaciones en la zona de transición entre el inserto y la corona dentada, entendiendo por la corona dentada...

1. Rueda dentada (1) con