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Patent Searching and Data


Title:
GEARWHEEL WITH AN OUTER GEAR RIM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/017566
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a gearwheel (1, 11, 31) with an outer gear rim (2) and a connection element (3), wherein the outer gear rim (2) has a plurality of teeth (5) and is formed from a plastics material and is also injection-moulded on and/or around an outer edge (16) of the connection element (3), wherein the connection element (3) has a central through-opening (7) and at least one first wall portion (13), and the first wall portion (13) forms the outer edge (16) of the connection element (3), wherein a plurality of material cutouts (23) are formed in the first wall portion (13), and the material cutouts (23) are filled with the plastics material of the outer gear rim (2). In order to improve a force introduction and/or force transfer in the region of the material cutouts (23) and between the plastics material of the gear rim (2) and the connection element (3), the gearwheel (1, 11, 31) is characterised in that at least one edge (33, 34) of each material cutout (23) is rounded.

Inventors:
PLEYER MARCEL (DE)
KAMPHAUS THORSTEN (DE)
BLANKENSPECK REMT (DE)
ESAU ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/067169
Publication Date:
January 25, 2024
Filing Date:
June 23, 2023
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
F16H55/06
Foreign References:
US20090282939A12009-11-19
US20120067151A12012-03-22
JPH0469443A1992-03-04
EP2500601A12012-09-19
EP2500601A12012-09-19
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Claims:
Patentansprüche

1. Zahnrad mit einem äußeren Zahnkranz (2) und einem Verbindungselement (3), wobei der äußere Zahnkranz (2) mehrere Zähne (5) aufweist und aus einem Kunst- stoffmaterial gebildet sowie an einem und/oder um einen äußeren Rand (16) des Verbindungselementes (3) spritzgegossen ist, wobei das Verbindungselement (3) eine mittige Durchgangsöffnung (7) und mindestens einen ersten Wandabschnitt (13) aufweist, und der erste Wandabschnitt (13) den äußeren Rand (16) des Verbin- dungselementes (3) bildet, wobei im ersten Wandabschnitt (13) mehrere Material- ausnehmungen (23) gebildet sind, und die Materialausnehmungen (23) mit dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes (2) ausgefüllt sind, dadurch gekenn- zeichnet, dass mindestens eine Kante (33, 34) der jeweiligen Materialausnehmung (23) abgerundet ausgebildet ist.

2. Zahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausneh- mung (23) eine erste Kante (33) und eine zweite Kante (34) aufweist, wobei die erste Kante (33) an einer radial in Bezug zu einer Mittelachse (6) des Zahnrads (1 , 11 , 31 ) äußeren Seite (21) des ersten Wandabschnittes (13) und die zweite Kante (34) an einer von der äußeren Seite (21) abgewandten radial in Bezug zur Mittelachse (6) inneren Seite (22) des ersten Wandabschnittes (13) ausgebildet ist, vorzugweise ist eine Kontur der Materialausnehmung (23) mittels der ersten Kante (33) und/oder der zweiten Kante (34) bestimmt, insbesondere umläuft die erste Kante (33) und/oder die zweite Kante (34) die Materialausnehmung (23).

3. Zahnrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich die erste Kante (33) abgerundet ist oder dass ausschließlich die zweite Kante (34) abgerundet ist oder dass die erste Kante (33) und die zweite Kante (34) abgerundet sind.

4. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abrundung der Kante (33, 34) mit einem, insbesondere konvexen, Radius in einem Bereich von 0,2 mm bis 1 ,0 mm, insbesondere mit einem Radius von 0,5 mm, ausgebildet ist.

5. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausnehmung (23) als ein Langloch ausgebildet ist, insbesondere erstreckt sich die als Langloch ausgebildete Materialausnehmung (23) in axialer Richtung und/oder parallel zu einer Mittelachse (6) des Zahnrads (1 , 11 , 31 ), vor- zugsweise weist die Materialausnehmung (23) eine Länge im Bereich von 5 mm bis 11 mm und/oder eine Breite im Bereich von 2 mm bis 9 mm auf.

6. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausnehmung (23) als eine Stanzung, insbesondere die Kante (33, 34) als eine Stanzkante, ausgebildet ist, wobei die Abrundung mittels einer Prägung, vorzugsweise mittels eines korrespondierend ausgebildeten Stanz- und/oder Präge- werkzeugs, hergestellt ist.

7. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialausnehmung (23) als ein Langloch und mit einer, insbesondere mit- tigen, Einschnürung (37) ausgebildet ist, wobei eine Breite der Materialausnehmung (23) im Bereich der Einschnürung (37) kleiner als eine maximale Breite der Material- ausnehmung (23) außerhalb des Bereichs der Einschnürung (37) ist.

8. Zahnrad nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnürung (37) mittels zweier aufeinander zu gerichteter Vorsprünge (38, 39) gebildet ist, insbeson- dere sind die Vorsprünge (38, 39) gebogen ausgebildet und/oder die Vorsprünge (38, 39) sind jeweils mit einem, vorzugsweise konvexen, Radius im Bereich von 1 mm bis 4 mm ausgebildet.

9. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei voneinander abgewandte Enden (35, 36) der Materialausnehmung (23) gebogen oder kreisbogenabschnittsartig ausgebildet sind, insbesondere sind die En- den (35, 36) jeweils mit einem, vorzugsweise konkaven, Radius im Bereich von 1 mm bis 4 mm ausgebildet.

10. Zahnrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kante (33, 34) einen gebogenen Verlauf aufweist, insbesondere bildet die Kante (33, 34) eine abwechselnd nach außen und innen gebogene die Materialaus- nehmung (23) umlaufende Kontur.

Description:
Zahnrad mit einem äußeren Zahnkranz

Die Erfindung betrifft ein Zahnrad mit einem äußeren Zahnkranz und einem Verbin- dungselement, wobei der äußere Zahnkranz mehrere Zähne aufweist und aus einem Kunststoffmaterial gebildet sowie an einem und/oder um einen äußeren Rand des Verbindungselementes spritzgegossen ist, wobei das Verbindungselement eine mit- tige Durchgangsöffnung und mindestens einen ersten Wandabschnitt aufweist, und der erste Wandabschnitt den äußeren Rand des Verbindungselementes bildet, wobei im ersten Wandabschnit mehrere Materialausnehmungen gebildet sind, und die Ma- terialausnehmungen mit dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes ausgefüllt sind.

Ein derartiges Zahnrad ist aus der EP 2 500 601 A1 bekannt. Ein solches Zahnrad kann als ein Schneckenrad ausgebildet sein und in einem Schneckengetriebe und/oder in einer Lenkung eines Fahrzeugs angeordnet sein.

In einem montierten Zustand, beispielsweise in einer Lenkung eines Fahrzeugs, kann der Zahnkranz mit einem weiteren Zahnrad oder einer Zahnwelle Zusammenwirken. Das Verbindungselement oder ein Nabenelement kann in diesem montieren Zustand eine Achse oder ein Ritzel aufnehmen. Hierbei muss das Zahnrad eine zuverlässige Kraft- und Drehmomentübertragung gewährleisten. Zugleich ist ein gewichtsreduzier- ter und/oder kostengünstiger Aulbau gewünscht.

Die Materialausnehmungen verbessern eine Kraftübertragung zwischen dem Kunst- stoffmaterial des Zahnkranzes und dem Verbindungselement. Insbesondere ist das Verbindungselement aus Metall oder einem Blech gebildet. Beispielsweise können die Materialausnehmungen mittels Stanzen hergestellt sein oder werden. Hierbei können scharfe Kanten entstehen. Dies kann zu unerwünscht hohen Spannungen im Bereich der Kanten führen, die sich negativ auf die Krafteinleitung und/oder Stand- festigkeit des Zahnrads auswirken können.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Zahnrad der eingangs ge- nannten Art derart weiterzuentwickeln, sodass eine Krafteinleitung und/oder Kraft- übertragung im Bereich der Materialausnehmungen und zwischen dem Kunststoff- material des Zahnkranzes und dem Verbindungselement verbessert ist. Insbesonde- re soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einem Zahnrad nach An- spruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unter- ansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.

Das erfindungsgemäße Zahnrad weist einen äußeren Zahnkranz auf. Der äußere Zahnkranz ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Des Weiteren weist das Zahn- rad ein Verbindungselement auf. Somit kann das Zahnrad zweiteilig oder mindestens zweitteilig ausgebildet sein. Vorzugsweise weist das Zahnrad einen dreiteiligen Auf- bau auf. Dieser dreiteilige Aufbau kann sich aus dem äußeren Zahnkranz, dem Ver- bindungselement und einem inneren Nabenelement ergeben.

Der äußere Zahnkranz hat mehrere, insbesondere nach außen abstehende, Zähne. Die Zähne können hierbei jedwede aus dem Stand der Technik und im Zusammen- hang mit einem Zahnrad bekannte Gestalt, Form und/oder Ausrichtung aufweisen. Der Zahnkranz ist an einem und/oder um einen äußeren Rand des Verbindungsele- mentes spritzgegossen. Insbesondere ist der äußere Zahnkranz mittels eines Schir- mangusses auf und/oder um den äußeren Rand des Verbindungselementes spritz- gegossen. Bei dem Kunststoffmaterial des Zahnkranzes kann es sich um ein unver- stärktes oder faserverstärktes Kunststoffmaterial handeln. Das Kunststoffmaterial kann gleitreibungsoptimiert ausgebildet sein und/oder eigenschmierende bzw. selbstschmierende Eigenschaften aufweisen. Insbesondere bildet der äußere Zahn- kranz einen Außenumfang des Zahnrades.

Das Verbindungselement weist eine mittige Durchgangsöffnung auf. Insbesondere erstreckt sich die Durchgangsöffnung in axialer Richtung einer Mittelachse des Zahn- rads. Vorzugsweise beziehen sich die Begriffe „äußerer“ Zahnkranz und „inneres“ Nabenelement auf eine radiale Ausrichtung und/oder Positionierung in Bezug zu der Mittelachse des Zahnrads und/oder in Bezug zum Verbindungselement und/oder in Bezug der drei Bauelemente des Zahnrads zueinander. In der Durchgangsöffnung kann das Nabenelement angeordnet. Insbesondere ist das Nabenelement in die Durchgangsöffnung eingepresst. Vorzugsweise ist mittels der Pressverbindung zwischen dem Nabenelement und dem Verbindungselement eine relative Verlagerung des Nabenelementes in Bezug zum Verbindungselement, insbesondere in axialer Richtung zu der Mittelachse des Zahnrads, verhindert oder blockiert. Alternativ oder zusätzlich zum Einpressen des Nabenelementes kann das Nabenelement mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels eines Haftvermittlers und/oder eines Klebematerials, mit dem Verbindungselement verbun- den sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann darüber hinaus mittels eines Schweißverfahrens oder eines Laserverfahrens hergestellt werden.

Erfindungsgemäß ist mindestens eine Kante der jeweiligen Materialausnehmung ab- gerundet ausgebildet.

Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund der abgerundet ausgebildeten Kante hohe Spannungen im Bereich der Kante vermieden oder mindestens reduziert sind. Hier- durch ist die Kraftübertragung und/oder die Krafteinleitung zwischen dem Kunst- stoffmaterial des Zahnkranzes und dem Verbindungselement und/oder die Standfes- tigkeit des Zahnrads verbessert. Insbesondere ist eine Lastverteilung im Bereich der abgerundeten Kante verbessert. Eine auf die Kante und/oder das Kunststoffmaterial im Bereich der Kante wirkende Last ist reduziert.

Gemäß einer Weiterbildung weist die Materialausnehmung eine erste Kante und eine zweite Kante auf. Hierbei ist die erste Kante an einer radial in Bezug zu der Mittel- achse des Zahnrads äußeren Seite des ersten Wandabschnittes ausgebildet. Die zweite Kante ist an einer von der äußeren Seite abgewandten radial in Bezug zur Mitelachse inneren Seite des ersten Wandabschnittes realisiert. Vorzugweise ist ei- ne Kontur der Materialausnehmung mittels der ersten Kante und/oder der zweiten Kante bestimmt. Insbesondere umläuft die erste Kante und/oder die zweite die Mate- rialausnehmung. Die beiden Kanten können einen Materialrand des Wandabschnit- tes definieren, wodurch wiederum die Gestalt der Materialausnehmung vorgegeben ist. Insbesondere sind die beiden Kanten spiegelsymmetrisch zueinander ausgebil- det. Insbesondere ist ausschließlich die erste Kante abgerundet ausgebildet. Alternativ kann ausschließlich die zweite Kante abgerundet ausgebildet sein. Somit kann je- weils eine der beiden Kanten abgerundet sein, während die jeweils andere Kante nicht abgerundet oder scharfkantig ist. Vorzugsweise sind sowohl die erste Kante und als auch die zweite Kante abgerundet ausgebildet.

Die Abrundung der Kante kann einen, insbesondere konvexen, Radius in einem Be- reich von 0,2 mm bis 1 ,0 mm aufweisen. Insbesondere beträgt der Radius der abge- rundeten Kante 0,5 mm.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Materialausnehmung bzw, sind die mehreren Materialausnehmungen jeweils als ein Langloch ausgebildet. Insbesonde- re erstreckt sich die als Langloch ausgebildete Materialausnehmung in axialer Rich- tung und/oder parallel zu der Mittelachse des Zahnrads. Die Materialausnehmung kann eine Länge im Bereich von 5 mm bis 11 mm aufweisen. Insbesondere beträgt die Länge der Materialausnehmung 8 mm. Vorzugsweise weist die Materialausneh- mung eine Breite im Bereich von 2 mm bis 9 mm auf. Insbesondere beträgt die Breite der Materialausnehmung 4 mm.

Die Materialausnehmung kann als eine Stanzung ausgebildet sein. Hierdurch kann die Kante als eine Stanzkante realisiert sein. Insbesondere ist die Abrundung mittels einer Prägung, vorzugsweise mittels eines korrespondierend ausgebildeten Stanz- und/oder Prägewerkzeugs, hergestellt. Somit kann die Abrundung im gleichen Ar- beitsschritt zusammen mit der Herstellung der Materialausnehmung realisiert wer- den. Alternativ kann die Abrundung in einem eigenständigen oder separaten Arbeits- schrit nach dem Herstellen der Materialausnehmung erfolgen. In Abweichung zur Ausbildung der Materialausnehmung mittels einer Stanzung kann diese mittels eines Schneidverfahrens, mittels einer spanenden Bearbeitung oder mittels einer Bohrung realisiert sein oder werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Materialausnehmung als ein Langloch und mit einer, insbesondere mitigen, Einschnürung ausgebildet. Hierbei ist eine Breite des Langlochs im Bereich der Einschnürung kleiner als eine maximale Breite des Lang- lochs außerhalb des Bereichs der Einschnürung. Die als Langloch mit der Einschnü- rung ausgebildete Materialausnehmung kann mittels zwei sich teilweise überlagern- den Löchern, insbesondere Rundlöchern, realisiert sein.

Insbesondere ist die Einschnürung mittels zweier aufeinander zu gerichteter Vor- sprünge gebildet. Die Vorsprünge können gebogen oder kreisbogenabschnittsartig ausgebildet sein. Insbesondere sind die Vorsprünge jeweils mit einem, vorzugsweise konvexen, Radius im Bereich von 1 mm bis 4 mm ausgebildet. Der Radius der Vor- sprünge kann jeweils 2 mm betragen.

Die zwei voneinander abgewandten Enden der Materialausnehmung können gebo- gen oder kreisbogenabschnittsartig ausgebildet sein. Insbesondere sind die Enden jeweils mit einem, vorzugsweise konkaven, Radius im Bereich von 1 mm bis 4 mm ausgebildet. Der Radius der Enden kann jeweils 2 mm betragen.

Vorzugsweise weist die abgerundete Kante einen gebogenen Verlauf aufweist. Ins- besondere bildet die Kante eine abwechselnd nach außen und innen gebogene und die Materialausnehmung umlaufende Kontur. Hierdurch ist die Kontaktfläche zwi- schen der Kante oder einem die Materialausnehmung definierenden Randbereichs des ersten Wandabschnittes einerseits und dem Kunststoffmaterial des Zahnkranzes andererseits vergrößert. Zudem ist die Kraftübertragung und/oder die Krafteinleitung zwischen dem Kunststoffmaterial des Zahnkranzes und dem Verbindungselement und/oder die Standfestigkeit des Zahnrads verbessert. Insbesondere ist eine Lastver- teilung im Bereich der abgerundeten Kante verbessert.

Vorzugsweise weist das Zahnrad einen dreiteiligen Aufbau auf. Dieser dreiteilige Aufbau kann sich aus dem äußeren Zahnkranz, dem Verbindungselement und einem inneren Nabenelement ergeben. Das Verbindungselement weist eine mittige Durch- gangsöffnung auf, wobei in der Durchgangsöffnung das Nabenelement angeordnet ist.

Gemäß einer Weiterbildung hat das Verbindungselement eine geringere Material- stärke als das Nabenelement, wobei das Verbindungselement mehrere Verstär- kungsstrukturen aufweist. Hierbei ist von Vorteil, dass einerseits aufgrund der gerin- geren Materialstärke des Verbindungselementes im Vergleich zum Nabenelement ein leichteres und/oder kostengünstigeres Zahnrad herstellbar ist. Andererseits ist mittels der mehreren Verstärkungsstrukturen des Verbindungselementes zugleich eine hinreichende Stabilität gewährleistet, so dass das Zahnrad zuverlässig Kräfte aufnehmen und/oder weiterleiten kann. Insbesondere dienen die Verstärkungsstruk- turen zum Versteifen des Verbindungselementes oder sind als Versteifungsstruktu- ren ausgebildet.

Vorzugsweise ist das Zahnrad als ein Schneckenrad, insbesondere für eine Lenkung eines Fahrzeugs, ausgebildet. Ein derartiges Schneckenrad kann mit einer Schne- ckenwelle zum Antreiben des Schneckenrads und einer in dem Nabenelement ange- ordneten Welle oder Ritzelwelle verbunden sein.

Die Durchgangsöffnung des Verbindungselementes kann eine runde oder unrunde, insbesondere polygone, Innenkontur aufweisen. Hierbei ist in der Innenkontur das Nabenelement angeordnet. Insbesondere ist das Nabenelement innerhalb des Ver- bindungselementes und/oder mittig an dem Verbindungselement angeordnet. Das Nabenelement weist eine zu der Innenkontur korrespondierend ausgebildete runde oder unrunde, insbesondere polygone, Außenkontur auf. Insbesondere sind die In- nenkontur und die Außenkontur koaxial oder im Wesentlichen koaxial zur Mittelachse des Zahnrads angeordnet oder ausgebildet. Bei einer unrunden Innenkontur der Durchgangsöffnung in Kombination mit einer unrunden Außenkontur des Nabenele- mentes ist hierdurch zugleich eine relative Verlagerung des Nabenelementes in Be- zug zum Verbindungselement und in Umfangsrichtung der Außenkontur blockiert. Das Nabenelement kann an seinem Außenumfang eine Rändelung aufweisen. Alter- nativ oder zusätzlich kann das Verbindungselement an einer Innenseite der Durch- gangsöffnung eine Rändelung aufweisen. Die Rändelung kann eine relative Verlage- rung des Nabenelementes in Bezug zum Verbindungselement verhindern oder blo- ckieren. Vorzugsweise bewirken Formschlusselemente, insbesondere korrespondie- rend zueinander ausgebildete Hinterschnitte und/oder Vorsprünge des Nabenele- mentes und des Verbindungselementes, eine Sicherung des Nabenelementes an dem Verbindungselement. Derartige Formschlusselemente können mittels Umform- techniken hergestellt werden oder sein. Gemäß einer weiteren Alternative können die Flächen der Außenkontur des Nabenelementes und der Innenseite der Durchgangs- öffnung des Verbindungselementes glatt ausgebildet sein. In diesem Fall kann eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Nabenelement und dem Verbindungsele- ment hergestellt werden oder sein. Die stoffschlüssige Verbindung kann mittels eines Haftvermitlers oder einem Klebemitel oder mittels eine Schweißverfahrens, insbe- sondere einem Laserschweißverfahren, hergestellt werden oder sein.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist das Nabenelement eine mittige hohlzy- lindrische Aufnahme auf. Insbesondere dient die hohlzylindrische Aufnahme des Nabenelementes zum Anordnen oder Aufpressen des Zahnrads auf eine Welle, die einen Zylinderabschnitt oder eine zylindrische Außenfläche aufweist. Vorzugsweise ist die Welle als eine Ritzelwelle ausgebildet. Die Kombination eines erfindungsge- mäßen Zahnrads mit einer Ritzelwelle kann beispielsweise in einer Lenkung eines Fahrzeugs Verwendung finden.

Vorzugsweise ist das Nabenelement aus Metall, insbesondere als ein kaltfließge- presstes Bauteil oder als ein Abschnitt einer Stange oder eines Rohrs, gebildet.

Das Verbindungselement kann aus Metall oder einem Metallblech gebildet sein. Zum Ausbilden des Verbindungselementes kann das Metallblech umgeformt sein.

Insbesondere ist das Nabenelement aus einem ersten Metall und das Verbindungs- element aus einem zu dem ersten Metall verschiedenen zweiten Metall gebildet. Der äußere Zahnkranz ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Somit kann das Zahn- rad als ein Hybrid-Zahnrad aus verschiedenen Materialien ausgebildet sein.

Gemäß einer Weiterbildung sind die Verstärkungsstrukturen mittels Materialumfor- mungen des Verbindungselementes ausgebildet. Insbesondere sind die Verstär- kungsstrukturen als einstückige Bestandteile des Verbindungselementes ausgebil- det. Das Verbindungselement kann als ein umgeformtes Blechbauteil realisiert sein. Beim Ausbilden des Verbindungselementes durch Umformen des Metallblechs kön- nen zugleich die Verstärkungsstrukturen durch vorgegebene, lokale Umformungen des Metallblechs hergestellt werden. Die Verstärkungsstrukturen können als Nuten, Rippen und/oder Sicken ausgebildet sein. Derartige Verstärkungsstrukturen lassen sich auf einfache und kostengünstige Weise mittels Prägungen des Metallblechs zum Ausbilden des Verbindungselementes realisieren.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungselement aus dem ersten Wandabschnitt, einem zweiten Wandabschnitt und einem Ringabschnitt gebildet. Hierbei verbindet der Ringabschnit den ersten Wandabschnitt mit dem zweiten Wandabschnitt. Insbesondere sind der erste Wandabschnit, der zweite Wandab- schnitt und der Ringabschnitt aufgrund von Umformungen eines Metallblechs zum Ausbilden des Verbindungselementes gebildet. Die Verstärkungsstrukturen können an dem ersten Wandabschnitt und/oder an dem Ringabschnitt ausgebildet sein.

Der erste Wandabschnitt bildet den äußeren Rand des Verbindungselementes. Somit ist an dem ersten Wandabschnitt das Kunststoffmaterial zum Ausbilden des äußeren Zahnkranzes angegossen. Insbesondere ist mindestens der erste Wandabschnitt vollständig in das Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes eingebettet. Hierbei kann sich das Kunststoffmaterial in einen Zwischenraum zwischen dem ersten Wandabschnitt und dem zweiten Wandabschnitt hinein erstrecken. Der Zwischen- raum kann teilweise oder vollständig mit dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahn- kranzes ausgefüllt sein. Eine von dem Nabenelement abgewandte Seite des zweiten Wandabschnittes kann von dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes be- deckt sein. Vorzugsweise ist jedoch lediglich der erste Wandabschnitt in das Kunst- stoffmaterial des äußeren Zahnkranzes eingebettet und der zweite Wandabschnitt beziehungsweise eine von dem Nabenelement abgewandte Seite des zweiten Wandabschnittes liegt frei. Somit kann der zweite Wandabschnitt nicht von dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes bedeckt sein.

Der zweite Wandabschnitt kann die Durchgangsöffnung zum Aufnehmen des Nabenelementes bilden. Das Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes kann sich entlang einer Seite des Verbindungselementes, insbesondere des Ringabschnittes, bis zum Nabenelement erstrecken. Hierbei kann das Kunststoffmaterial eine Stirnsei- te des Nabenelementes bedecken. Hierdurch ergibt sich zwischen dem Kunststoff- material des äußeren Zahnkranzes und der Stirnseite des Nabenelementes ein zu- sätzlicher Formschluss. Insbesondere wirkt dieser Formschluss in axialer Richtung der Mittelachse des Zahnrads.

Insbesondere erstreckt sich der erste Wandabschnitt und/oder der zweite Wandab- schnitt in axialer Richtung und/oder parallel zu der Mittelachse des Zahnrads. Vor- zugsweise erstreckt sich der Ringabschnit zwischen den beiden Wandabschniten radial zu der Mittelachse des Zahnrads. Die beiden Wandabschnitte können somit quer oder rechtwinklig zum Ringabschnitt ausgerichtet sein. Insbesondere erstrecken sich die beiden Wand abschnitte in dieselbe Richtung von dem Ringabschnitt weg. Der erste Wandabschnitt und/oder der zweite Wandabschnitt können im Wesentli- chen ringartig und/oder polygonartig ausgebildet sein. Des Weiteren können der ers- te Wandabschnitt und/oder der zweite Wandabschnitt koaxial zu der Mittelachse des Zahnrads angeordnet oder ausgebildet sein. Vorzugsweise bilden der erste Wand- abschnitt, der zweite Wandabschnitt und der Ringabschnitt einen ringartigen und/oder im Querschnitt U-Form-artigen Kanal.

Gemäß einer Weiterbildung ist im ersten Wandabschnitt eine Verstärkungsstruktur jeweils als eine Nut ausgebildet. Hierbei erstreckt sich die als Nut ausgebildete Ver- stärkungsstruktur in axialer Richtung und/oder parallel zu der Mittelachse des Zahn- rads. Insbesondere springt die als Nut ausgebildete Verstärkungsstruktur vorsprung- artig und/oder radial nach außen vor. Die Nut kann einen bogenförmigen, kreisbo- genförmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt aulweisen. Insbesondere ergibt sich ein solcher Querschnitt mit einer Blickrichtung in Richtung der Mittelachse des Zahn- rads. Entsprechende Verstärkungsstrukturen beziehungsweise Nuten lassen sich auf einfache und kostengünstige Weise durch Umformung eines Metallblechs zum Aus- bilden des Verbindungselementes herstellen. Jeweils ein Abschnitt zwischen zwei unmitelbar benachbarten Nuten kann plattenförmig ausgebildet sein. Insbesondere weist der Abschnitt eine radial zur Mittelachse angeordnete ebene innere Seite und ebene äußere Seite auf. Der erste Wandabschnitt kann mehrere der plattenförmigen Abschnitte aufweisen. Vorzugsweise weist der erste Wandabschnitt aufgrund der mehreren plattenartigen Abschnitte eine polygonförmige oder polygonartige Grund- form auf. Insbesondere bildet jeweils einen Verstärkungsstruktur, vorzugsweise die als Nut ausgebildete Verstärkungsstruktur, einen Übergang zwischen zwei benach- barten plattenartigen Abschnitten.

Insbesondere ist mit der als Nut ausgebildeten Verstärkungsstruktur eine Lastüber- tragung und/oder Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnkranz und dem Ver- bindungselement verbessert. Hierbei kann sich das Kunststoffmaterial des Zahn- kranzes bei einer torsionalen Belastung, insbesondere aufgrund einer mit dem Zahn- kranz zusammenwirkenden Welle oder Schneckenwelle, auf der Verstärkungsstruk- tur abstützen.

Vorzugsweise weisen die als Nuten im ersten Wandabschnitt ausgebildeten Verstär- kungsstrukturen jeweils ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende auf. Insbe- sondere ist das geschlossene Ende aufgrund eines Überganges des ersten Wand- abschnittes in den Ringabschnitt gebildet. Somit kann das offene Ende der Nut an einer von dem Ringabschnitt abgewandten Kante des ersten Wandabschnittes an- geordnet oder ausgebildet sein.

Vorzugsweise bilden die als Nuten im ersten Wandabschnitt ausgebildeten Verstär- kungsstrukturen jeweils an einer Außenseite bzw. äußeren Seite des ersten Wand- abschnittes eine radial konvexe Kontur und an einer Innenseite bzw. inneren Seite des ersten Wandabschnittes eine radial konkave Kontur. Insbesondere ergeben sich die radial konvexen und radial konkaven Konturen in radialer Richtung zur Mittelach- se des Zahnrads. Vorzugsweise ist die Außenseite des ersten Wandabschnittes von dem zweiten Wandabschnitt abgewandt. Die Innenseite des ersten Wandabschnittes kann dem zweiten Wandabschnitt zugewandt sein. Insbesondere sind die mehreren Verstärkungsstrukturen im ersten Wandabschnitt gleichmäßig in Umfangsrichtung um die Mittelachse des Zahnrades an dem ersten Wandabschnitt und voneinander beabstandet verteilt ausgebildet. Vorzugsweise ist mittels der Verstärkungsstrukturen im ersten Wandabschnitt eine Verbindung, insbesondere ein Formschluss, zwischen dem Verbindungselement und dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes verbessert. Gemäß einer Weiterbildung ist zwischen den als Nuten im ersten Wandabschnitt ausgebildeten Verstärkungsstrukturen jeweils eine Materialausnehmung gebildet. Insbesondere ist jeweils eine oder können mehrere Materialausnehmungen zwischen unmittelbar benachbarten als Nuten ausgebildete Verstärkungsstrukturen ausgebil- det sein. Alternativ können nur bei vorgegebenen Paaren von unmittelbar benachbar- ten als Nuten ausgebildeten Verstärkungsstrukturen eine oder mehrere Materialaus- nehmungen ausgebildet sein. Beispielsweise ist zwischen jedem zweiten oder jedem dritten Paar von unmittelbar benachbarten als Nuten ausgebildeten Verstärkungs- strukturen zumindest eine Materialausnehmung ausgebildet, während zwischen den jeweils anderen Paaren von unmittelbar benachbarten als Nuten ausgebildeten Ver- stärkungsstrukturen keine Materialausnehmung ausgebildet ist.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Nutfläche jeweils einer Nut eine Materialaus- nehmung aufweisen. Insbesondere ist die Nutfläche als ein Nutgrund der Nut ausge- bildet sein. Insbesondere bildet die Nutfläche und/oder der Nutgrund einen radial nach außen gerichteten Vorsprung des Verbindungselementes und/oder des ersten Wandabschnittes.

Eine Materialausnehmung kann mittels einer Stanzung oder Bohrung hergestellt sein. Die Materialausnehmung kann beispielsweise als ein Loch oder als ein Lang- loch oder als ein Schlitz ausgebildet sein. Insbesondere ist die Materialausnehmung mit dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes ausgefüllt. Hierdurch ist die Verbindung, insbesondere ein Formschluss, zwischen dem äußeren Zahnkranz und dem Verbindungselement weiter verbessert. Vorzugsweise ist mittels der Material- ausnehmung eine Lastübertragung und/oder Drehmomentübertragung zwischen dem Zahnkranz und dem Verbindungselement verbessert.

Nach einer weiteren Ausführungsform ist im Ringabschnitt eine Verstärkungsstruktur jeweils als eine Rippe ausgebildet. Derartige Rippen können mittels einer Umfor- mung eines Metallblechs zum Ausbilden des Verbindungselementes auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt sein. Die Rippen erstrecken sich jeweils in ra- dialer Richtung zu der Mittelachse des Zahnrads. Insbesondere erstrecken sich die als Rippen ausgebildeten Verstärkungsstrukturen im Ringabschnitt ausgehend von dem zweiten Wandabschnitt und enden in einem mittleren Bereich des Ringabschnit- tes. Alternativ können sich die Rippen bis zum ersten Wandabschnitt erstrecken. Mit- tels der als Rippen ausgebildeten Verstärkungsstrukturen im Ringabschnitt kann die Steifigkeit des Verbindungselementes verbessert sein.

Vorzugsweise bilden die als Rippen im Ringabschnitt ausgebildeten Verstärkungs- strukturen jeweils an einer ersten Seite des Ringabschnittes eine axiale konvexe Kontur und an einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Ringab- schnittes eine axial konkave Kontur. Insbesondere ergeben sich die axial konvexen und axial konkaven Konturen in axialer Richtung der Mitelachse des Zahnrads. Die mehreren Verstärkungsstrukturen im Ringabschnitt können gleichmäßig um die Mit- telachse des Zahnrads an dem Ringabschnitt und voneinander beabstandet verteilt ausgebildet sein.

Zwischen dem Verbindungselement, insbesondere dem ersten Wandabschnit, und dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes kann ein Haftvermittler angeordnet sein. Ein entsprechender Haftvermittler kann beispielsweise vor dem Umspritzen des äußeren Randes des Verbindungselementes auf die Außenseite und/oder Innenseite des ersten Wandabschnittes aufgebracht werden. Mittels des Haftvermittlers kann ein Stoffschluss zwischen dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes und einem Metall des Verbindungselementes realisiert oder verbessert werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Zahnrads,

Fig. 2 eine perspektivische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Zahnrads, Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen wei- teren Zahnrads gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht des erfindungsge- mäßen weiteren Zahnrads gemäß Fig. 2 und 3.

Fig. 5 eine perspektivische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen dritten Zahnrads,

Fig. 6 eine perspektivische Seitenansicht eines Verbindungselementes zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen vierten Zahnrads,

Fig. 7 einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht einer Material- ausnehmung mit abgerundeten Kanten für ein Verbindungselement zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen dritten oder vierten Zahnrads gemäß Fig. 5 oder 6,

Fig. 8 eine perspektivische Seitenansicht eines Verbindungselementes zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen weiteren Zahnrads,

Fig. 9 einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht einer Material- ausnehmung mit abgerundeten Kanten für ein Verbindungselement zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen weiteren Zahnrads gemäß Fig. 8, und

Fig. 10 einen Ausschnitt einer Draufsicht auf die Materialausnehmung gemäß Fig. 9.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Zahnrads 1. Das Zahnrad 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Schneckenrad für eine Lenkung eines Fahrzeugs ausgebildet. Des Weiteren ist das Zahnrad 1 bei diesem Ausführungsbeispiel dreiteilig ausgebildet. Das Zahnrad 1 ist aus einem äu- ßeren Zahnkranz 2, einem Verbindungselement 3 und einem Nabenelement 4 gebil- det.

Der äußere Zahnkranz 2 weist an seinem Außenumfang mehrere Zähne 5 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Zähne 5 mit einem Bezugszei- chen versehen. Die Zähne 5 erstrecken sich bei diesem Ausführungsbeispiel radial zu einer Mitelachse 6 des Zahnrads 1 nach außen. Des Weiteren sind die Zähne 5 bei diesem Ausführungsbeispiel parallel zur axialen Ausrichtung der Mitelachse 6 ausgerichtet. Alternativ können die Zähne 5 beispielsweise schräg zur Mittelachse 6 ausgerichtet sein, wodurch eine Schrägverzahnung realisierbar ist. Der äußere Zahnkranz 2 ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet. Hierbei ist der äußere Zahn- kranz 2 auf einen hier nicht näher erkennbaren äußeren Rand des Verbindungsele- mentes 3 spritzgegossen.

Das Verbindungselement 3 weist eine mittige Durchgangsöffnung 7 auf. In der Durchgangsöffnung 7 ist das Nabenelement 4 angeordnet. Bei diesem Ausführungs- beispiel ist das Nabenelement 4 in die Durchgangsöffnung 7 eingepresst. Somit ver- bindet das Verbindungselement 3 den äußeren Zahnkranz 2 mit dem Nabenelement 4.

Das Nabenelement 4 weist eine mitige hohlzylindrische Aufnahme 8 auf. Die Auf- nahme 8 dient zum Anordnen oder Aufpressen des Zahnrads 1 auf eine hier nicht näher dargestellte Welle mit einem Zylinderabschnitt oder einer zylindrischen Außen- fläche. Eine entsprechende Welle kann beispielsweise als eine Ritzelwelle ausgebil- det sein.

Die Durchgangsöffnung 7 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine polygone, näm- lich sechseckige, Innenkontur 9 auf. In der Innenkontur 9 ist das Nabenelement 4 angeordnet. Hierzu weist das Nabenelement 4 eine zu der Innenkontur 9 korrespon- dierend ausgebildete polygone, hier nämlich sechseckige, Außenkontur 10 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Ecken der Innenkontur 9 beziehungsweise der Außenkontur 10 abgerundet ausgebildet. Aufgrund des Zusammenwirkens der In- nenkontur 9 und der Außenkontur 10 ist eine relative Verlagerung des Nabenelemen- tes 4 in Bezug zum Verbindungselement 3 und in Umfangsrichtung der Außenkontur

10 blockiert. Zugleich ist aufgrund der Pressverbindung zwischen dem Nabenele- ment 4 und dem Verbindungselement 3 eine relative Verlagerung des Nabenelemen- tes 4 in Bezug zum Verbindungselement 3 und in axialer Richtung zu der Mittelachse 6 des Zahnrads 1 verhindert.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sowohl das Verbindungselement 3 als auch das Nabenelement 4 aus einem Metall gebildet. Das Nabenelement 4 ist hier bei- spielhaft als ein kaltfließgepresstes Bauteil ausgebildet. Das Verbindungselement 3 ist mittels eines umgeformten Metallblechs gebildet.

Das Verbindungselement 3 weist eine geringere Materialstärke als das Nabenele- ment 4 auf. Des Weiteren weist das Verbindungselement 3 hier nicht näher darge- stellte Verstärkungsstrukturen auf, die im Bereich des äußeren Randes des Verbin- dungselementes 3 angeordnet und von dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahn- kranzes 2 umschlossen sind. Der Aufbau der Verstärkungsstrukturen im Bereich des äußeren Randes des Verbindungselementes 3 wird anhand der nachfolgenden Figu- ren näher erläutert.

Figur 2 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen weiteren Zahnrads 11 . Der grundsätzliche Aufbau des Zahnrads

11 entspricht im Wesentlichen dem des Zahnrads 1 gemäß Figur 1. Gleiche Merkma- le tragen daher die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.

Im Unterschied zu dem Zahnrad 1 gemäß Figur 1 weist die Durchgangsöffnung 7 bei diesem Ausführungsbeispiel eine runde Innenkontur 9 auf. Zum Anordnen des Nabenelementes 4 in der runden Innenkontur 9 weist das Nabenelement 4 entspre- chend eine zu der Innenkontur 9 korrespondierend ausgebildete runde Außenkontur 10 auf. Des Weiteren weist bei diesem Ausführungsbeispiel das Nabenelement 4 an seinem Außenumfang eine Rändelung 12 auf. Beim Einpressen des Nabenelemen- tes 4 in die Durchgangsöffnung 7 des Verbindungselementes 3 schneidet sich die Rändelung 12 in die Innenkontur 9. Hierdurch ist eine relative Verlagerung des Nabenelementes 4 in Bezug zum Verbindungselement 3 und in Umfangsrichtung der Außenkontur 10 zusätzlich blockiert.

Das Verbindungselement 3 weist einen ersten Wandabschnitt 13 und einen zweiten Wandabschnit 14 auf. Des Weiteren weist das Verbindungselement 3 einen Ringab- schnitt 15 auf, der den ersten Wandabschnitt 13 und den zweiten Wandabschnitt 14 miteinander verbindet. Somit ist der Ringabschnitt 15 zwischen dem ersten Wandab- schnitt 13 und dem zweiten Wandabschnitt 14 ausgebildet. Mit anderen Worten ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Verbindungselement 3 mittels des ersten Wandabschnitts 13, des zweiten Wandabschnitts 14 und dem Ringabschnitt 15 ge- bildet. Hierbei erstrecken sich die beiden Wandabschnitte 13, 14 jeweils in axialer Richtung beziehungsweise parallel zu der Mittelachse 6 des Zahnrads 11 . Der Ring- abschnitt 15 erstreckt sich radial zu der Mittelachse 6 des Zahnrads 1 und zwischen den beiden Wandabschnitten 13, 14. Ausgehend von dem Ringabschnitt 15 erstre- cken sich die beiden Wandabschnitte 13 und 14 axial zur Mittelachse 6 in die gleiche Richtung von dem Ringabschnitt 15 weg.

Der erste Wandabschnitt 13 bildet zugleich einen äußeren Rand 16 des Verbin- dungselementes 3. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Wandabschnitt 13 beziehungsweise der äußere Rand 16 ringartig bzw. polygonartig ausgebildet. Auf dem äußeren Rand 16 des Verbindungselementes 3 ist der äußere Zahnkranz 2 spritzgegossen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Wandabschnitt 13 voll- ständig in das Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes 2 eingebettet

Der zweite Wandabschnitt 14 bildet zugleich die Innenkontur 9 des Verbindungsele- mentes 3 zum formschlüssigen Aufnehmen der Außenkontur 10 des Nabenelemen- tes 4.

Der erste Wandabschnitt 13 weist mehrere Verstärkungsstrukturen 17 auf. Die Ver- stärkungsstrukturen 17 sind hier jeweils als eine Nut 18 ausgebildet. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Verstärkungsstrukturen 17 und Nuten 18 mit einem Bezugszeichen versehen. Die Nuten 18 erstrecken sich jeweils in axia- ler Richtung und parallel zu der Mittelachse 6 des Zahnrads 11 . Hierbei weisen die Nuten 18 jeweils einen bogenförmigen, hier beispielhaft halbkreisförmigen, Quer- schnitt auf. Die Nuten 18 weisen hier jeweils ein offenes Ende 19 und ein geschlos- senes Ende 20 auf. Hierbei ist das geschlossene Ende 20 aufgrund eines Übergan- ges des ersten Wandabschnitts 13 in den Ringabschnitt 15 gebildet.

Die Verstärkungsstrukturen 17 sind aufgrund von Materialumformungen des Metall- blechs zum Ausbilden des Verbindungselementes 3 ausgebildet. Die Nuten 18 bilden jeweils an einer Außenseite 21 des ersten Wandabschnitts 13 eine radial zur Mittel- achse 6 konvexe Kontur und an einer Innenseite 22 des ersten Wandabschnitts 13 radial zur Mittelachse 6 konkave Kontur. Die mehreren Verstärkungsstrukturen 17 beziehungsweise Nuten 18 sind gleichmäßig in Umfangsrichtung um die Mittelachse 6 des Zahnrads 1 an dem ersten Wandabschnitt 13 und voneinander beabstandet verteilt ausgebildet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen den als Nuten 18 ausgebildeten Ver- stärkungsstrukturen 17 jeweils eine Materialausnehmung 23 in dem ersten Wandab- schnitt 13 ausgebildet. Die Materialausnehmung 23 ist beispielsweise mittels einer Ausstanzung oder einer Bohrung realisiert. Hier sind die Materialausnehmungen 23 beispielhaft als runde Löcher ausgebildet. Beim Umspritzen des äußeren Randes 16 des Verbindungselementes 3 durchdringt das Kunststoffmaterial zum Ausbilden des Verbindungselementes 3 die Materialausnehmungen 23. Mittels der Verstärkungs- strukturen 17 und den Materialausnehmungen 23 ist ein Formschluss zwischen dem äußeren Zahnkranz 2 und dem Verbindungselement 3 verbessert. Die Verstärkungs- strukturen 17 führen zudem zu einer verbesserten Steifigkeit des ersten Wandab- schnitts 13. Die Materialausnehmungen 23 weisen hier nicht näher dargestellte ab- gerundete Kanten auf.

Das Verbindungselement 3 des Zahnrads 1 gemäß Figur 1 weist einen ersten Wandabschnitt 13 gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 auf.

Das Verbindungselement 3 des Zahnrads 11 gemäß Fig. 2 weist gemäß diesem Aus- führungsbeispiel in dem Ringabschnitt 15 weitere Verstärkungsstrukturen 24 auf. Die weiteren Verstärkungsstrukturen 24 im Ringabschnitt 15 sind jeweils als eine Rippe 25 ausgebildet. Zugunsten einer besseren Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche wei- teren Verstärkungsstrukturen 24 beziehungsweise Rippen 25 mit einem Bezugszei- chen versehen.

Die weiteren Verstärkungsstrukturen 24 beziehungsweise die Rippen 25 sind mittels Materialumformungen beim Ausbilden des Verbindungselementes 3 hergestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Rippen 25 im Ringabschnitt 15 aus- gehend von dem zweiten Wandabschnitt 14, wobei die Rippen 25 in einem mittleren Bereich des Ringabschnittes 15 enden.

Mittels der weiteren Verstärkungsstrukturen 24 beziehungsweise der Rippen 25 ist die Steifigkeit des Ringabschnitts 15 beziehungsweise des Verbindungselementes 3 verbessert.

Das Zahnrad 1 beziehungsweise das Verbindungselement 3 des Zahnrads 1 gemäß Figur 1 kann in einer alternativen Ausbildungsform ebenfalls weitere Verstärkungs- strukturen 24 beziehungsweise Rippen 25 gemäß des Zahnrads 11 nach Figur 2 aufweisen.

Figur 3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen wei- teren Zahnrads 11 gemäß Figur 2. Hier ist das Zahnrad 11 unmittelbar nach dem Umspritzen des Verbindungselementes 3 mit dem Kunststoffmaterial zum Ausbilden des äußeren Zahnkranzes 2 dargestellt. Das Umspritzen erfolgt bei diesem Ausfüh- rungsbeispiel mittels eines Schirmangusses 26. Zur endgültigen Fertigstellung des Zahnrads 11 gemäß Fig. 2 wird der Schirmanguss 26 entlang einer schematisch an- gedeuteten Trennlinie 27 abgetrennt oder abgeschnitten.

Des Weiteren ist hier gut zu erkennen, dass das Verbindungselement 3 in axialer Richtung der Mittelachse 6 gesehen eine schmalere Breite als das Nabenelement 4 aufweist. Die Breite des äußeren Zahnkranzes 2 entspricht im Wesentlichen der Brei- te des Nabenelementes 4. Kanten der Materialausnehmungen 23 sind auf hier nicht näher dargestellte Weise abgerundet ausgebildet.

Figur 4 zeigt einen Ausschnitt einer geschnittenen Seitenansicht des erfindungsge- mäßen weiteren Zahnrads 11 gemäß Figuren 2 und 3. Die ais Rippen 25 im Ringab- schnitt 15 ausgebildeten weiteren Verstärkungsstrukturen 24 bilden jeweils an einer ersten Seite 28 des Ringabschnitts 15 eine axial zur Mittelachse 6 des Zahnrads 1 sich erstreckende konvexe Kontur und an einer von der ersten Seite 28 abgewand- ten zweiten Seite 29 des Ringabschnittes 15 eine axial zur Mittelachse 6 des Zahn- rads 11 gerichtete konkave Kontur.

Die beiden Wandabschnitte 13, 14 und der Ringabschnitt 15 bilden einen ringartigen Kanal mit einem Zwischenraum 30. Das Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkran- zes 2 erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel zum Einbetten des ersten Wandabschnitts 13 in das Kunststoffmaterial teilweise in den Zwischenraum 30. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der zweite Wandabschnitt 14 beziehungsweise eine von dem Nabenelement 4 abgewandte Seite des zweiten Wandabschnitts 14 nicht von dem Kunststoffmaterial des äußeren Zahnkranzes 2 bedeckt. Somit liegt hier die von dem Nabenelement 4 abgewandte Seite des zweiten Wandabschnitts 14 sowie ein hierzu benachbarter Bereich des Ringabschnittes 15 frei.

Figur 5 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen dritten Zahnrads 31. Gleiche Merkmale tragen daher die glei- chen Bezugszeichen wie zuvor. Insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.

Im Unterschied zu den Zahnrädern 1 , 11 gemäß Figuren 1 bis 11 sind die Material- ausnehmungen 23 bei dem hier gezeigten Zahnrad 31 nicht zwischen den Nuten 18, sondern in Nutflächen 32 der jeweiligen Nut 18 ausgebildet. Hierbei bildet jeweils eine Nutfläche 32 einen Nutgrund der Nut 18. Die Nutfläche 32 bildet zudem einen sich radial in Bezug zur Mittelachse 6 nach außen erstreckenden Vorsprung. Bei die- sem Ausführungsbeispiel sind die Materialausnehmungen 23 als Langlöcher ausge- bildet. Zudem sind Kanten der Materialausnehmungen 23 in hier nicht näher darge- stellter Weise abgerundet ausgebildet.

Figur 6 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Verbindungselementes 3 zum Ausbilden eines hier nicht näher dargestellten erfindungsgemäßen vierten Zahnrads. Bei dieser Darstellung sind der Zahnkranz 2 und das Nabenelement 4 wegelassen. Gleiche Merkmale tragen daher die gleichen Bezugszeichen wie zuvor. Insofern wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.

Das hier dargestellte Verbindungselement 3 entspricht im Wesentlichen dem Verbin- dungselement 3 gemäß Figur 5. Zusätzlich zu den Materialausnehmungen 23 in den Nutflächen 32 der jeweiligen Nut 18 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Sinne der Zahnräder 1 , 11 gemäß Figuren 1 bis 4 jeweils eine weitere Materialausnehmung 23 zwischen zwei unmittelbar benachbarten Nuten 18 ausgebildet. In diesem Fall sind beispielhaft sämtliche Materialausnehmungen 23 als Langlöcher realisiert. Alternativ können die Materialausnehmungen 23 als runde Löcher oder einseitig offene Schlit- ze ausgebildet sein. Kanten der Materialausnehmungen 23 sind in hier nicht näher dargestellter Weise abgerundet ausgebildet.

Figur 7 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht der Materialaus- nehmung 23 mit abgerundeten Kanten 33, 34 für ein Verbindungselement 3 zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen dritten oder vierten Zahnrads gemäß Fig. 5 oder 6. Die erste Kante 33 ist an einer radial in Bezug zu der Mittelachse 6 des Zahn- rads 31 bzw. des Verbindungselementes 3 gemäß Fig. 5 oder 6 äußeren Seite 21 des ersten Wandabschnittes 13 ausgebildet. Die zweite Kante 34 ist an einer von der äußeren Seite abgewandten radial in Bezug zur Mittelachse 6 inneren Seite des ersten Wandabschnittes 13 realisiert. Hierbei ergibt sich die Kontur der hier als Lang- loch ausgebildeten Materialausnehmung 23 mittels der beiden Kante 33, 34 bzw. mittels eines durch die Kanten 33, 34 definierten und die Materialausnehmung 23 bestimmenden Randbereichs des ersten Wandabschnittes 23. Mit anderen Worten umlaufen die beiden Kante 33, 34 die Materialausnehmung 23. Zwei in Längsrichtung der als Langloch ausgebildeten Materialausnehmung 23 und voneinander abgewandte Ende 35, 36 der Materialausnehmung 23 sind gebogen bzw. kreisbogenabschnittsartig ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Enden 35, 36 jeweils einen konkaven Radius von 2,0 mm auf.

Figur 8 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines weiteren Verbindungselemen- tes 3 zum Ausbilden eines hier nicht näher dargestellten erfindungsgemäßen weite- ren Zahnrads. Gleiche Merkmale tragen die gleichen Bezugszeichen wie zuvor, in- soweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.

Das hier dargestellte Verbindungselement 3 entspricht im Wesentlichen dem Verbin- dungselement 3 gemäß Figur 5. Die Materialausnehmungen 23 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel nur in den Nutflächen 32 der jeweiligen Nut 18 ausgebildet. In diesem Fall sind beispielhaft sämtliche Materialausnehmungen 23 als Langlöcher mit einer Einschnürung 37 realisiert.

Die als Langloch ausgebildete Materialausnehmung 23 erstreckt sich in axialer Rich- tung oder parallel zu der Mittelachse 6. Die Einschnürung 37 ist mittig in der Materi- alausnehmung 23 ausgebildet, wobei eine Breite der Materialausnehmung 23 im Be- reich der Einschnürung 37 kleiner als eine maximale Breite der Materialausnehmung 23 außerhalb des Bereichs der Einschnürung 37 ist.

Figur 9 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht der Materialaus- nehmung 23 mit abgerundeten Kanten 33, 34 für das Verbindungselement 3 zum Ausbilden eines erfindungsgemäßen weiteren Zahnrads gemäß Figur 8. Die Ein- schnürung 37 ist mittels zweier aufeinander zu gerichteter Vorsprünge 38, 39 gebil- det. Die Vorsprünge 39, 39 sind bei diesem Ausführungsbeispiel konvex gebogen bzw. kreisbogenabschnittsartig ausgebildet. Somit ergibt sich für die Kanten 33, 34 ein gebogener Verlauf, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Kanten, 33, 34 eine abwechselnd nach außen und innen gebogene und die Materialausnehmung 23 umlaufende bzw. definierende Kontur bilden. Figur 10 zeigt einen Ausschnit einer Draufsicht auf die Materialausnehmung 23 ge- mäß Figur 9. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Materialausnehmung 23 eine Länge von 8 mm und eine maximale Breite von 4 mm. Im Bereich der Einschnürung 37 weist die Materialausnehmung bei diesem Beispiel eine Breite von 2 mm auf. Die Vorsprünge sind hier beispielhaft jeweils mit einem konvexen Radius von 2 mm aus- gebildet. Die Enden 35, 36 sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel jeweils mit ei- nem konkaven Radius von 2 mm ausgebildet.

Bezuqszeichen

Zahnrad Zahnkranz Verbindungselement Nabenelement Zahn

Mittelachse Durchgangsöffnung Aufnahme Innenkontur Außenkontur

Zahnrad Rändelung erster Wandabschnitt zweiter Wandabschnit Ringabschnitt äußerer Rand

Verstärkungsstruktur Nut offenes Ende geschlossenes Ende äußere Seite innere Seite

Materialausnehmung Verstärkungsstruktur Rippe

Schirmanguss Trennlinie erste Seite zweite Seite Zwischenraum Zahnrad Nutfläche Kante Kante Ende Ende Einschnürung Vorsprung Vorsprung