CN106469955A - 传动机构‑驱动装置和用于制造传动机构‑驱动装置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种传动机构‑驱动装置（10），尤其是作为在机动车中的舒适驱动装置的组成部分，具有驱动轴（25），在该驱动轴上抗转动地固定啮合元件（15），其用于传递扭矩到与啮合元件（15）共同作用的传动部件（14）上，其中，啮合元件(15)具有孔（30），该孔具有多个在孔（30）的纵向上布置的部段（31至33），其中，在驱动轴（25）和啮合元件(15)的孔（30）之间的轴向叠合区域中实施啮合元件(15)在至少一个部段（32）中的抗转动的固定，和其中，在另一个部段（31）中在孔（30）和驱动轴（25）之间形成一个径向的导向间隙（28），按照本发明规定，在所述至少一个部段（32）中在孔（30）和驱动轴（25）之间形成一个空隙（36），在该空隙中布置粘接剂（41），其用于将啮合元件(15)固定在驱动轴（25）上。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的传动机构-驱动装置，尤其是作为机动车中的舒适驱动装置的组成部分。此外本发明涉及一种用于制造按照本发明的传动机构-驱动装置的方法。
现有技术
一种根据权利要求1的前序部分所述的传动机构-驱动装置由申请日的EP1719237B1已知。在该已知的传动机构-驱动装置中，为了将啮合元件抗转动地固定在电动机的驱动轴的一个轴向端部部段上，啮合元件被推移到驱动轴的端部区域上。在啮合元件的内孔和驱动轴的外径之间在一个第一部段中形成间隙配合，其首先实现将啮合元件基本上无作用力地推移到驱动轴上。在啮合元件在驱动轴上的推移过程接近结束时，驱动轴的一个缺口啮合的区域与啮合元件的一个具有较小内径的部段进入作用连接，其中，在啮合元件和驱动轴的缺口啮合的区域之间形成压配合。压配合在啮合元件和驱动轴之间产生抗转动的连接。
尤其是在驱动轴的相对小的直径下，啮合元件在驱动轴上的轴向接合就此而言是危险的，即在接合时在驱动轴上作用的横向力可能导致驱动轴的即便是仅仅微小的变形并且由此在运行中导致旋转偏摆（同心度偏差）。这种旋转偏摆除了可能地出现的增大的磨损以外尤其是通过增大的运行噪音而引人注意。在这一点上也应该指出，随着要传递的从驱动轴到啮合元件的扭矩的增大，压配合也必须更强地设计或者压配合必须经由在驱动轴和啮合元件之间的更长的轴向区域形成。这两者都同样趋向于导致所述的旋转偏摆增大的危险。
此外由现有技术一般地已知，例如借助于粘接剂将齿轮与驱动轴连接起来。在此齿轮以及驱动轴在相关的轴向重叠区域中，该重叠区域用粘接剂湿润（涂布），分别具有一个恒定的内径或外径。但是，由于要求的径向缝隙，以保证在齿轮和驱动轴之间存在足够的粘接剂，在此情况下存在危险，即齿轮在驱动轴上歪斜地安装，这同样导致旋转偏摆，相应地产生增大的运行噪音。
发明内容
从示出的现有技术出发，本发明基于的任务在于，这样地改进根据权利要求1的前序部分所述的传动机构-驱动装置，即避免所述的旋转偏摆以及与此相关的增大的噪音排放。
这个任务由一种具有权利要求1的特征的传动机构-驱动装置解决。本发明基于的构思在于，啮合元件在驱动轴上的整个轴向的接合过程尽可能无作用力地或以尽可能小的轴向接合力地实施，以便将作用于驱动轴上的横向力的危险最小化。为此规定，在驱动轴和啮合元件之间形成一个区域或部段，在其中形成一个小的、仅仅用于尽可能无间隙的安装的导向间隙。这个导向间隙用于，将啮合元件相对于驱动轴定向或避免啮合元件在驱动轴上的歪斜。为此导向间隙仅仅如此大小地设计，即啮合元件在驱动轴上的希望的定向得到保证。此外在啮合元件和驱动轴之间形成一个空隙，在其中布置粘接剂，其用于将啮合元件抗转动地固定在驱动轴上。
与现有技术相反，在现有技术中为了形式在驱动轴和啮合元件之间的压配合连接，在啮合元件和由此在驱动轴上作用相当高的力，但是按照本发明，为了形成在啮合元件和驱动轴之间的抗转动的固定，不需要作用非常大的机械力。相反，在啮合元件达到在驱动轴上的轴向终端位置时在一个与将啮合元件在驱动轴上的安装分开的过程中通过在驱动轴和啮合元件之间的空隙中填充粘接剂和接着硬化（固化）粘接剂才形成在驱动轴和啮合元件之间的固定。
按照本发明的传动机构-驱动装置的有利的扩展方案在从属权利要求中列出。
为了保证在啮合元件在驱动轴上的轴向接合期间仅仅克服在啮合元件沿着驱动轴上运动期间在啮合元件和驱动轴之间形成径向导向间隙的区域中出现的力，规定，用于容纳粘接剂的空隙由径向上环绕的缝隙形成，并且缝隙的宽度大于在啮合元件和驱动轴之间的径向的导向间隙。此外，尤其是通过将该空隙作为径向环绕的缝隙，即作为在驱动轴的整个圆周上形成的缝隙设置，实现在粘接剂和啮合元件以及驱动轴之间的接触面的最大化。由此经由粘接剂从驱动轴传递到啮合元件上的要传递的扭矩被最大化。
如上所述，由于电动机的驱动轴尤其是在相对较小的直径下相对于横向力是机械地敏感的，因此为了形成在驱动轴和啮合元件之间的不同的径向缝隙，特别有利的是，驱动轴具有恒定的外径和啮合元件的孔具有不同的直径。换言之，这意味着，驱动轴为了与啮合元件形成不同的径向缝隙不必进行机械加工并且因此也使在驱动轴的这种加工中出现的驱动轴的损坏或变形的危险最小化。此外由于啮合元件通常或者是由金属或者由塑料制成的、以浇铸或压铸方法构造成的部件，此外存在可能性，即以简单的方式和方法通过用于制造啮合元件的模具的相应的造型和由此廉价地构造在啮合元件上的不同的径向缝隙或内径。
此外，一种着眼于在将啮合元件接合到驱动轴上时的生产流程的特别有利的设计方案规定，设置两个用于抗转动地固定啮合元件的部段，并且在一个用于抗转动地固定的部段的与配有径向导向间隙的部段背离的一侧上连接一个用于抗转动地固定的部段，在该部段中在驱动轴和啮合元件之间形成一个相对于所述一个部段的空隙被扩大的、用于容纳粘接剂的空隙。这种具有扩大的空隙的部段实现在将啮合元件轴向地接合在驱动轴上之后将粘接剂定量配给到具有扩大的空隙的部段中，其中，该部段以用于粘接剂的储备容器的方式在起作用。粘接剂从具有扩大的空隙的部段通过毛细作用或通过重力进入（其它的）在驱动轴和啮合元件之间的粘接区域中。在此，通过粘接剂沉积在具有扩大的空隙的部段中保证，整个径向缝隙或较小的径向的空隙可以用粘接剂填满，此外这种结构的设计方案实现，尤其是在使用可UV硬化的粘接剂的情况下，通过UV光的作用，至少在具有扩大的空隙的部段中使粘接剂硬化，由此实现随后搬运（操作）传动机构-驱动装置时不存在这样的危险，即粘接剂从在驱动轴和啮合元件之间的区域中向外流出。也重要的是，在粘接剂硬化之后在驱动轴和啮合元件之间的具有扩大的空隙的部段中也通过粘接剂实施啮合元件在驱动轴上的抗转动的固定。
在最后所做的建议的备选设计方案中也可以规定，啮合元件在这个部段上轴向地突出于驱动轴，在该部段中形成在驱动轴和啮合元件中的孔之间的径向导向间隙，并且在啮合元件的孔内部的空腔在突出于驱动轴的区域中至少局部地用粘接剂填充。这种设计方案尤其实现粘接剂的特别简单的定量配给，因为提供相对较大的开口用于定量配给粘接剂。
为了加速在制造传动机构-驱动装置时的生产节拍（周期），优选规定，粘接剂由UV硬化的粘接剂构成。使用这种粘接剂尤其实现，传动机构-驱动装置可以直接地在UV光作用之后继续进行安装或测试，其中，在测试期间出现的扭矩也可以在粘接剂没有完全硬化的情况下从驱动轴传递到啮合元件上。
本发明也包括一种用于制造就此为止描述的按照本发明的传动机构-驱动装置的方法，其中，啮合元件被轴向地推移到驱动轴上，其中，在啮合元件和驱动轴之间形成一个径向的导向间隙，该导向间隙用于在啮合元件轴向地接合在驱动轴上期间啮合元件在驱动轴上的定向。按照本发明规定，在达到啮合元件在驱动轴上的轴向终端位置之后，在啮合元件的孔和驱动轴之间的空隙被填充粘接剂。这种方法尤其实现，啮合元件在驱动轴上的整个轴向上的接合可以几乎无作用力地实施，由此避免变形，该变形通过作用于驱动轴上的横向力产生并且导致具有与此相关的增大的运行噪音的旋转偏摆。
在按照本发明的方法的扩展方案中规定，在用粘接剂填充空隙和直到粘接剂至少部分地进行的硬化期间，驱动轴被垂直地定向。由此一方面便于将粘接剂引入在驱动轴和啮合元件之间的空隙中，和另一方面防止粘接剂从啮合元件的孔中不希望的出来。
一种在最小化传动机构-驱动装置的制造时间方面优化的方法规定，粘接剂的硬化在两个在时间上前后相随的时间段上实施，即第一时间段，在该时间段上在粘接剂上作用一个UV光源，和一个没有UV光作用的、一直到粘接剂完全硬化的第二时间段。这种方法实现，在UV光作用在粘接剂上之后可以完全地安装传动机构-驱动装置和进行功能测试，其中，要从驱动轴传递到啮合元件上的扭矩也可以在还没有完全硬化的粘接剂的情况下传递。只有在一个用于实现粘接剂的厌氧固化的时间段之后，其例如可以为24小时，粘接剂才被完全硬化并且实现，在传动机构-驱动装置在机动车的舒适驱动装置中的安装状态下，使例如座椅或车窗玻璃或类似元件运动。但是，由于在在制造商那里传动机构-驱动装置的装配和在机动车制造商那里它的装配之间通常经历一个大得多的时间间隔，因此在传动机构-驱动装置的制造商那里由此给出特别有利的生产流程。
本发明的其它的优点、特征和细节由以下对优选实施例的描述中以及借助于附图得出。
附图说明
图1显示一个打开的传动机构-驱动装置的示意透视图和
图2在纵剖图中显示图1的传动机构-驱动装置的驱动轴的端部区域，具有布置在其上的啮合元件。
相同的元件或具有相同的功能的元件在图中配有相同的附图标记。
具体实施方式
在图1中强烈简化地示出传动机构-驱动装置10，如它尤其是用作在机动车中的舒适驱动装置的组成部分那样。舒适驱动装置举例而言并且不限制地理解为车窗升降器驱动装置、座椅调节驱动装置、滑动天窗驱动装置或类似物，其中要调节的元件（车窗玻璃、座椅、滑动天窗等等）与传动机构-驱动装置10作用连接地布置。
传动机构-驱动装置10具有外壳11，在外壳中容纳蜗轮蜗杆传动装置12，其具有一个在外壳11中转动地支承的、蜗轮14形式的传动部件和一个与其啮合的、由传动蜗杆构造成的啮合元件15。在外壳11上连接或固定由换向电机构造成的电动机16，其具有定子17和转子18。装配有永久磁体元件的定子17被容纳在极罐壳体20中，它经由固定法兰与外壳11拧接。转子18具有由叠片组构造成的转子体22和电枢绕组，电枢绕组被置于转子体22的槽中并且连接在换向器23上。转子体22和换向器23抗转动地固定在电枢轴25上，它作为驱动轴起作用，并且它突入到外壳11里面和在端部侧上经由啮合元件15与蜗轮14作用连接地布置。
电动机16尤其设计成可逆的、即转动方向可反转的电动机16，以便实现要调节的元件（车窗玻璃、座椅、滑动天窗等等）在不同的方向上的运动。此外在轴向上看，电枢轴25在多个点（部位）处被支承。
为了将电动机16的电枢轴25的扭矩传递到啮合元件15上，要求啮合元件15抗转动地固定在电枢轴15上。为此规定，相应于图2的视图，电枢轴25在一个与具有外啮合部26的啮合元件15的轴向重叠区域中具有恒定的外直径DA。与此相应地，套筒形的、配设了由通孔构造成的孔30的啮合元件15具有三个部段31，32，33，其具有不同的（内）直径D31，D32和D33。与定子17面对的、具有直径D31的部段31在此具有最小的直径。与电枢轴25的外直径DA相比较，直径D31这样地进行尺寸设计，即在电枢轴25和部段31之间仅仅形成一个最小的径向导向间隙28，即，部段31的直径D31仅仅稍微大于电枢轴25的外直径DA，以便实现啮合元件15在电枢轴25上在箭头35的方向上尽可能无作用力的轴向接合。
部段32连接在部段31与定子17背离的一侧上，它的直径D32大于部段31的直径D31。由此在电枢轴25和部段32之间形成一个尤其是在周向上看相同大小的、径向环绕的、形式为径向缝隙37的空隙36。
在与部段31相对置的一侧上，具有直径D33的部段33连接到部段32上。部段33的直径D33大于部段32的直径D32和部段31的直径D31。由此在部段33和电枢轴25之间形成一个径向环绕的空隙40，电枢轴的端面38至少基本上与啮合元件15的端面39齐平地延伸。
按照本发明，至少在空隙36中，但是最好也在电枢轴25和啮合元件15之间的空隙40中，布置最好UV硬化的（固化的）粘接剂41，它保证啮合元件15在电枢轴25上的抗转动的固定。为此规定，首先啮合元件15在电枢轴25上的安装通过轴向地将啮合元件15在箭头35的方向上推移到电枢轴25上实施，直到啮合元件15和电枢轴25的两个端面38，39在啮合元件15的终端位置上至少基本上相互齐平地布置。在这个位置上啮合元件15被预固定在电枢轴25上，例如经由一个没有示出的工件托架但是或者通过在图2中示出的（最小）定心点42或类似的机械变形将啮合元件15机械地固定在电枢轴上。
接下来在一个状态下，其中电枢轴25的纵轴线27垂直地定向，借助于示意示出的粘接剂41的配量装置45在电枢轴25和部段33之间的空隙40中定量加料。通过毛细作用或由于重力，粘接剂41渗入到在电枢轴25和部段32之间的空隙26中，在此之后粘接剂41接着借助于UV光源46这样地硬化，即至少位于空隙40中的粘接剂41被如此程度地硬化，即电枢轴25为了以后的安装布置或为了测试可以从其垂直的位置运动到一个任意的位置上。
到此为止描述的传动机构-驱动装置10可以以多种方式和方法变型或修改，而不偏离本发明的思想。因此，例如可以设想，取代由通孔构成的在啮合元件15中的孔30，将该孔30设计成盲孔。在这种情况下，例如粘接剂41可以输入到或定量配给到由盲孔构造成的孔30中，其中，粘接剂41首先基本上位于底部或部段33的区域中。在接下来将电枢轴25轴向地接合到孔30中期间，通过电枢轴25沉入到部段33中，粘接剂41被在空隙36的方向上挤压。这种配置盲孔的啮合元件15在这一点上使粘接剂41的硬化增加了难度，即不能够使用UV光源46。但是例如通过在相应地选择粘接剂41下对部件加热，缩短粘接剂41的硬化，由此必要时电枢轴25可以接着也（必要时在最小的等待时间之后）被继续装配或继续加工。
Claims (11)
1.传动机构-驱动装置（10），尤其是作为在机动车中的舒适驱动装置的组成部分，具有驱动轴（25），在该驱动轴上抗转动地固定啮合元件（15），其用于传递扭矩到与啮合元件（15）共同作用的传动部件（14）上，其中，啮合元件(15)具有孔（30），该孔具有多个在孔（30）的纵向上布置的部段（31至33），其中，在驱动轴（25）和啮合元件(15)的孔（30）之间的轴向叠合区域中实施啮合元件(15)在至少一个部段（32）中的抗转动的固定，和其中，在另一个部段（31）中在孔（30）和驱动轴（25）之间形成一个径向的导向间隙（28），
其特征在于，
在所述至少一个部段（32）中在孔（30）和驱动轴（25）之间形成一个空隙（36），在该空隙中布置粘接剂（41），其用于将啮合元件(15)固定在驱动轴（25）上。
2.根据权利要求所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
所述空隙（36）由径向缝隙（37）形成，并且径向缝隙（37）的尺寸大于在另一个部段（31）中的导向间隙（28）的尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
驱动轴(25)在啮合元件(15)的孔（30）的区域中具有恒定的外直径（DA）和 啮合元件(15)的孔（30）具有不同的直径（D31, D32, D33）。
4.根据权利要求2或3所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
设置用于抗转动地固定啮合元件(15)的两个部段（32，33），并且在一个用于抗转动地固定的部段（32）的与所述另一个部段（31）背离的一侧上连接一个用于抗转动地固定的部段（33），在该部段中在驱动轴（25）和啮合元件(15)之间形成一个相对于所述一个部段（32）的空隙（36）被扩大的、用于容纳粘接剂（41）的空隙（40）。
5.根据权利要求4所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
驱动轴（25）和啮合元件(15)的端面（38，39）在与所述另一个部段（31）背离的一侧上至少近似相互齐平地布置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
粘接剂（41）由UV硬化粘接剂（41）构成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
在啮合元件(15)中的孔（30）由通孔构成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的传动机构-驱动装置，
其特征在于，
在啮合元件(15)和驱动轴（25）之间构造一个通过机械加工产生的变形部（42），其用于将啮合元件(15)固定在驱动轴（25）上。
9.用于制造根据权利要求1至8中任一项所述的传动机构-驱动装置（10）的方法，其中，啮合元件(15)被推移到驱动轴（25）上，其中，在啮合元件(15和驱动轴（25）之间形成一个径向的导向间隙（28），
其特征在于，
在达到啮合元件(15)在驱动轴（25）上的轴向终端位置之后，在啮合元件(15)的孔（30）和驱动轴（25）之间的至少一个空隙（36，40）被填充粘接剂（41）。
10.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
在粘接剂（41）的填充和直到至少部分地进行的硬化期间-尤其是借助于UV光源（46）-驱动轴（25）被垂直地定向。
11.根据权利要求9或10所述的方法，
其特征在于，
粘接剂（41）的硬化在两个在时间上前后相随的时间段上实施，即一个第一时间段，在该时间段上在粘接剂（41）上作用一个UV光源（46）-尤其是在端部侧的部段（33）的端面（39）处-，和一个没有UV光作用的、一直到粘接剂（41）完全硬化的第二时间段。
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