CN111919050A - 用于汽车车身水平调节机构的传动装置组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车车身水平调节机构(2)的传动装置组件(1)，包含齿轮(3)，所述齿轮通过轴承元件(5)，其由内环(6)、外环(7)以及在空间上布置在所述二者之间的滚动体(8)构成，以可扭转的方式支承在固定安装的壳体销轴(9)上，其中，在所述壳体销轴(9)上布置着钣金环(10)，其包含多个至少部分以环形方式布置的膨胀片段(11)，其中，所述膨胀片段(11)设置用于对着所述壳体销轴(9)轴向支撑所述内环(6)并阻止所述内环(6)的轴向移动。

Description

用于汽车车身水平调节机构的传动装置组件
技术领域
本发明涉及一种用于汽车车身水平调节机构的传动装置组件，它包含一个带有锁定元件的齿轮，所述齿轮通过轴承元件，其由内环、外环以及在空间上布置在所述二者之间的滚动体构成，以可扭转的方式支承在固定安装的壳体销轴上。
背景技术
从DE 10 2016 204 189 A1中已知一种用于汽车车架的水平调节器。所述水平调节器包含皮带轮，其可以通过一个布置于电动机上的小齿轮借助皮带进行驱动，以便进行水平调节；以及齿轮和弹簧元件。齿轮与皮带轮啮合并以可扭转的方式支承在固定安装的销轴上。
发明内容
本发明的任务是开发一种汽车车身水平调节机构，尤其是在较小的轴向结构空间内实现一种无间隙的、轴向的齿轮锁定方式。另外，还应当简化机构的安装。该项任务通过专利权利要求1的描述对象来解决。优选的实施方式请参见从属权利要求、说明书和附图。
本发明所述用于汽车车身水平调节机构的传动装置组件包含一个齿轮，所述齿轮通过轴承元件，其由内环、外环以及在空间上布置在所述二者之间的滚动体构成，以可扭转的方式支承在固定安装的壳体销轴上，其中，在壳体销轴上布置了一个钣金环，其包含多个至少部分以环形方式布置的膨胀片段，其中，膨胀片段设置用于对着壳体销轴轴向支撑内环并阻止内环的轴向移动。
换句话说，齿轮和轴承元件构成一个中间轮单元，所述中间轮单元优选在水平调节机构中既与驱动轮，其与驱动单元有效相连，也与主轴螺母，其优选具有一个外齿，有效相连。因此，齿轮被设计成中间轮，其既与驱动轮也与主轴螺母的外齿相互齿轮啮合。由此通过驱动单元对驱动轮进行驱动并利用相应的齿轮传动比对螺纹螺母进行驱动。在齿轮的轴向端面上，尤其以抗扭转的方式布置着一个锁定元件，其例如包含一个锁定轮廓，其中，在锁定轮廓中例如啮合着一个布置于杠杆上的锁定片段，并且在齿轮转动时会在锁定轮廓内部引导所述的锁定片段。杠杆臂的锁定片段尤其设置用于，锁定齿轮或中间轮的转动，以便阻止可对着主轴螺母轴向移动的螺纹主轴意外轴向移动。通过轴向锁定齿轮可以在锁定轮廓内部安全执行锁定片段的引导，不用担心齿轮的轴向移动和由此导致的杠杆臂的折弯。
齿轮具有一个单面开口的空腔，其中，轴承元件布置在齿轮内部的空腔中。轴承元件优选被设计成双排的径向球轴承，其中，内环一方面轴向紧靠在壳体销轴上并且另一方面被钣金环轴向对着壳体销轴预紧。外环以轴向固定的方式布置在限定齿轮空腔的内壁上，并且例如借助卡环被轴向锁定。因此，齿轮采用单面开口的设计，其中，中间轮单元，即包含预装轴承元件的齿轮，在安装期间将被安装在壳体销轴上。换句话说，这样就可以由专业工人进行中间轮单元的盲装。
在安装中间轮单元之前，首先将由金属构成的钣金环以轴向固定的方式安装在壳体销轴上。作为优选，在壳体销轴的外表面上设计了一个至少部分为环形的凹槽，以便至少部分容纳钣金环。尤其是按如下方式设计凹槽，即：在安装钣金环之后，壳体销轴的外表面与钣金环的外表面是外部齐平的或处于同一平面内。由此进一步简化中间轮单元的安装。
锁定片段优选以均匀分布的方式布置在圆周上，以便进行内环的均匀支撑。锁定片段例如借助冲压或激光切割工艺制造而成，并且与钣金环被设计成一体。膨胀片段另外还优选相对于壳体销轴的纵轴以一个锐角角度布置，其中，锐角角度进一步优选最高为45°。
在安装中间轮单元时，轴承元件内环的内表面会被推到壳体销轴上。换句话说，壳体销轴会通过钣金环穿过内环，其中，膨胀片段会朝内弹性变形，以便能够以微小的阻力或在没有阻力的情况下安装内环。将内环推到钣金环上，直至内环紧靠在壳体销轴的端面上并且膨胀片段重新朝外弹性变形或者弹开或撑开，以便轴向锁定内环。换言之，膨胀片段在安装中间轮单元期间会发生弹性变形，以便紧靠在壳体销轴的凹槽上。在内环到达所需的轴向位置后，膨胀片段才会弹开，其中，由此可以按有利的方式进行盲装，因为无法再回拉中间轮单元。
作为优选，在内环的端面上设计了一个至少部分为环形的缺口，膨胀片段紧靠在所述缺口中，以便对着内环实现钣金环的轴向支撑并阻止内环相对于壳体销轴轴向移动。缺口尤其被设计成内环内表面上的内倒角，在其上面支撑着膨胀片段的轴向自由末端。由此实现轴承元件的轴向锁定，因为会阻止膨胀片段的径向张开。作为备选方案，也可以考虑其它的凹槽或备选的缺口几何形状，以便确保内环的轴向锁定。
作为优选，至少部分为环形的缺口包含一个倒角。倒角被理解为经过斜切的表面，其在轴承元件处于安装状态时按如下方式设计，即：膨胀片段的轴向末端以平面方式进行支撑。
另外优选，内环在钣金环轴向长度的至少一部分上包围着钣金环，由此阻止钣金环从凹槽中意外径向脱出。换句话说，钣金环被内环径向盖住，由此实现钣金环的型配合形式的防丢失设计。
根据第二种优选实施方式，内环具有一个径向扩张的内套片段，其设置用于容纳钣金环的膨胀片段。换句话说，内环在经扩张的内套片段区域内所具备的内径要大于支撑在壳体销轴外表面上的内表面的内径。因此，膨胀片段被径向和轴向容纳在经扩张的内套片段中。因此，内环为沉降式设计，其中，内环的对着壳体销轴支撑的内表面被用于力传递。通过该措施可以以有利的方式减小中间轮单元的轴向所需的结构空间。
作为优选，在经扩张的内套片段与内环的内表面之间以至少部分为环形的方式轴向设计了倒角，以便对着内环实现钣金环的轴向支撑并阻止内环相对于壳体销轴轴向移动。由此，膨胀片段会对着内环以平面方式进行支撑。与第一种实施方式类似，内环在钣金环轴向长度的至少一部分上覆盖着钣金环，由此阻止钣金环从凹槽中意外脱出。
根据第三种优选实施方式，在内环的内表面上设计了一个至少部分为环形的环形槽，其设置用于容纳钣金环的膨胀片段。换句话说，由此进一步减小了中间轮单元的轴向所需的结构空间，但不会缩小端面区域内内环的横截面。另外，还能对着内环更好地支撑钣金环并由此改进钣金环的径向防丢失设计，因为钣金环的上方和下方，即以与膨胀片段轴向相邻的方式，被内环盖住。
本发明包含以下技术规范，即：钣金环具有一个在其轴向长度方向上延伸的槽口，以便在安装期间实现钣金环的径向弹性扩张。作为优选，通过切割和成型工艺制造钣金环。尤其可以考虑，通过冲压或激光切割工艺制造钣金环，然后将其成型到所需的形状。在此，优选在钣金环成型之前进行膨胀片段的制造。
下文将结合本发明两种优选实施例的说明书根据附图对其它可改进本发明的措施进行详细描述，其中，相同或类似的构件设有相同的附图标记。
附图说明
图1带有本发明所述符合第一种实施例的传动装置组件的水平调节机构示意性的、部分透视的透视图，
图2图1所示中间轮单元示意性的剖面图，
图3图2所示中间轮单元内环缺口详细的部分剖面图，
图4图2所示壳体销轴示意性的剖面图，
图5图2和4所示钣金环示意性的透视图，
图6符合第二种实施例的中间轮单元示意性的剖面图，和
图7符合第三种实施例的中间轮单元示意性的剖面图。
具体实施方式
根据图1，本发明所述用于-此处没有示出的-汽车车身水平调节机构2的传动装置组件1包含驱动轮25和齿轮3，所述二者通过分别设计在其圆周上的轮齿20a、20b以可扭转的方式相互连接。通过驱动轮25经由齿轮3驱动螺旋传动装置22的另一个齿轮21，其中，设计在齿轮21上的轮齿23与齿轮3的轮齿20b相互齿轮啮合。齿轮21可以被设计成主轴螺母，以便在扭转时借助螺旋传动装置22进行汽车车身的高度调节。
在齿轮3上另外还布置有锁定元件4，其中，锁定元件4从端面以抗扭转的方式布置在齿轮3上。锁定元件4被设计成锁定盘，并且具有设计在端面上的锁定轮廓24。作为备选方案，锁定元件4还可以从端面被集成在齿轮3中或与其设计成一体。机构2可以借助与驱动轮25有效相连的-此处没有示出的-驱动电机进行驱动。传动装置组件21另外还包含杠杆臂26，其以可有限水平移动的方式被容纳在壳体27上并且例如通过布置在杠杆臂26远端上的销钉片段轴向啮合在锁定元件4的锁定轮廓24中。销钉片段设置用于，通过设计合适的锁定轮廓24来阻止齿轮3的意外转动。
根据图2，传动装置组件1的齿轮3与轴承元件5一起构成中间轮单元28，其中，齿轮3通过轴承元件5，其由内环6、外环7以及在空间上以双排形式布置在所述二者之间的滚动体8构成，以可扭转的方式支承在固定安装的壳体销轴9上。轴承元件5当前布置在齿轮3的空腔32中。换句话说，齿轮3以朝轴向侧开口的方式设计。在壳体销轴9上布置着钣金环10，其包含多个以环形方式布置的膨胀片段11，其中，膨胀片段11设置用于对着壳体销轴9轴向支撑内环6，并阻止内环6的轴向移动。内环6沿轴向方向一方面紧靠在壳体销轴9的端面29上，并且另一方面被膨胀片段11对着壳体销轴9轴向预紧。
图3详细示出了示范性示出的膨胀片段11在内环6上的支撑区域。当前，在内环6的端面14上设计了环形的缺口15，膨胀片段11紧靠在所述缺口上。缺口15包含倒角18，其中，在倒角18上设计了另一个环形的凹槽30，以便容纳膨胀片段11的轴向末端31。当前，凹槽30按如下方式设计，即：膨胀片段11的轴向末端31以平面方式紧靠在内环6上，以便对着内环6实现钣金环10的轴向支撑并阻止内环6相对于壳体销轴9轴向移动。换句话说，以无间隙的方式设计轴向锁定，因为膨胀片段11会根据轴向尺寸或多或少地打开并因此而紧靠在内环6上。
在安装期间，会首先将钣金环10推到壳体销轴9的外表面12上。根据图4，在壳体销轴9的外表面12上设计了环形凹槽13，以便容纳钣金环10。换句话说，凹槽13的轴向长度对应钣金环10的轴向长度。当前，钣金环10具有在其轴向长度方向上延伸的槽口19，详细说明请参见图5。该轴向槽口19允许钣金环10在安装期间径向弹性扩张，其中，钣金环10在到达轴向位置时会卡入到凹槽13中，并且当前被径向和轴向完全容纳。图4另外还示出，膨胀片段11相对于壳体销轴9的纵轴A以一个锐角角度W布置，并且朝相同方向对准，其中，锐角角度W当前为25°。
接着会将中间轮单元28，其包含齿轮3和预装在空腔32中的轴承元件5，推到壳体销轴9上，其中，内环6的盲装在壳体销轴9上进行。在将内环6推到钣金环10上期间，膨胀片段11会朝内弹性变形，并在凹槽13内部至少部分紧靠在壳体销轴9上，以便能够以微小的阻力或在没有阻力的情况下将内环6推到壳体销轴9上。换言之，在安装中间轮单元28时会以弹性方式朝内挤压膨胀片段11。一旦内环6到达所需的轴向位置或紧靠在壳体销轴9的端面29上，膨胀片段11就会重新扩张并负责中间轮单元28的轴向锁定。由此以无间隙的方式进行轴向锁定。
钣金环10按如下方式轴向布置在壳体销轴9上，即：钣金环10在中间轮单元28处于安装状态时被内环6部分盖住，由此还能阻止钣金环10从凹槽13中径向脱出，参见图2。由此防止钣金环10的自动松开。换句话说，钣金环10基本在轴承元件5轴向上方以轴向固定的方式支撑在壳体销轴9上，由此让内环6通过几乎整个内表面17支撑在壳体销轴9上。由此可以吸收齿轮3上的高负荷，例如倾斜力矩，并将其引入到壳体销轴9中。
根据图5，钣金环10被设计成圆形，其中，八个膨胀片段11以均匀分布的方式布置在钣金环10的圆周上。作为备选方案，可以在钣金环10上布置更多或更少的膨胀片段11。当前，借助冲压和成型工艺制造钣金环10和其膨胀片段11。当前，通过U形冲压工艺将膨胀片段11从钣金环10中分离出来，其中，膨胀片段11在冲压后均会朝外弯成所需的形状。膨胀片段11的轴向自由末端31均朝相同的方向对准。
根据图6展示了第二种实施方式。中间轮单元28的安装与之前在图2至5中根据第一种实施方式所述的方式和方法类似。与第一种实施方式之间的唯一区别在于，内环6具有径向扩张的内套片段16，其设置用于径向和轴向容纳钣金环10的膨胀片段11。由此尤其可以节省中间轮单元28的轴向结构空间。另外，在经扩张的内套片段16与内环6的内表面17之间轴向设计了环形的倒角18，以便对着内环6实现钣金环10的轴向支撑并阻止内环6相对于壳体销轴9轴向移动。
作为备选方案，经扩张的内套片段16可以参考其轴向长度并根据出现的负荷按如下方式设计，即：壳体销轴9与内环6具有相同的长度，以便优化所需的轴向结构空间。
根据图7展示了第三种实施方式。中间轮单元28的安装与之前在图2至5中根据第一种实施方式所述的方式和方法类似。与第一种实施方式之间的唯一区别在于，在内环6的内表面17上设计了环形的环形槽33，其以轴向相邻的方式布置在第一与第二内表面17a、17b之间。环形槽33的轴向位置取决于钣金环10的尺寸和壳体销轴9以及膨胀片段11的位置。作为备选方案，环形槽33可以根据膨胀片段11在钣金环10上的布置方式以部分环形的方式设计。
环形槽33按如下方式设计，即：膨胀片段11在钣金环10处于安装状态时被径向和轴向容纳在环形槽33中。由此可以额外节省中间轮单元28的轴向结构空间。另外，在环形槽33与第一内表面17a和/或在环形槽33与第二内表面17a之间可以轴向设计一个倒角，以便对着内环6实现钣金环10的轴向支撑并阻止内环6相对于壳体销轴9轴向移动。
附图标记说明
1传动装置组件 2机构 3齿轮 4锁定元件 5轴承元件 6内环 7外环 8滚动体 9壳体销轴 10钣金环 11膨胀片段 12外表面 13凹槽 14端面 15缺口 16经扩张的内套片段17内表面 17a、17b内表面 18倒角 19槽口 20a、20b轮齿 21齿轮 22螺旋传动装置 23轮齿24锁定轮廓 25驱动轮 26杠杆臂 27壳体 28中间轮单元 29端面 30凹槽 31轴向末端 32空腔 33环形槽。
A纵轴 W角度。

Claims (10)

1.一种用于汽车车身水平调节机构(2)的传动装置组件(1)，包含齿轮(3)，所述齿轮通过轴承元件(5)，其由内环(6)、外环(7)以及在空间上布置在所述二者之间的滚动体(8)构成，以可扭转的方式支承在固定安装的壳体销轴(9)上，
其特征在于，在所述壳体销轴(9)上布置着钣金环(10)，其包含多个至少部分以环形方式布置的膨胀片段(11)，其中，所述膨胀片段(11)设置用于对着所述壳体销轴(9)轴向支撑所述内环(6)并阻止所述内环(6)的轴向移动。
2.根据权利要求1所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，在所述壳体销轴(9)的外表面(12)上设计了至少部分为环形的凹槽(13)，以便至少部分容纳所述钣金环(10)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，在所述内环(6)的端面(14)上设计了至少部分为环形的缺口(15)，所述膨胀片段(11)紧靠在所述缺口上，以便对着所述内环(6)实现所述钣金环(10)的轴向支撑并阻止所述内环(6)相对于所述壳体销轴(9)轴向移动。
4.根据权利要求3所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，所述至少部分为环形的缺口(15)包含倒角(18)。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，所述内环(6)具有径向扩张的内套片段(16)，其设置用于容纳所述钣金环(10)的膨胀片段(11)。
6.根据权利要求5所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，在所述经扩张的内套片段(16)与所述内环(6)的内表面(17)之间轴向设计了至少部分为环形的倒角(18)，以便对着所述内环(6)实现所述钣金环(10)的轴向支撑并阻止所述内环(6)相对于所述壳体销轴(9)轴向移动。
7.根据权利要求3或4中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，在所述内环(6)的内表面(17)上设计了至少部分为环形的环形槽(33)，其设置用于容纳所述钣金环(10)的膨胀片段(11)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，所述钣金环(10)具有在其轴向长度方向上延伸的槽口(19)，以便在安装期间实现所述钣金环(10)的径向弹性扩张。
9.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，所述钣金环(10)通过切割和成型工艺制造而成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的传动装置组件(1)，
其特征在于，所述膨胀片段(11)相对于所述壳体销轴(9)的纵轴(A)以一个锐角角度(W)布置。
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