DE102007010859A1 - Gearing system for a drive unit of an adjusting system in a motor vehicle comprises interlocking elements connected to a drive wheel, interlocking elements connected to a driven shaft and a clamping mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebe einer Antriebsvorrichtung eines Verstellsystems in einem Kraftfahrzeug, das eine antriebsseitige rotatorische Bewegung in eine rotatorische Bewegung einer Abtriebswelle umsetzt.The The invention relates to a transmission of a drive device of a Adjustment system in a motor vehicle, the drive-side Rotational movement in a rotational movement of an output shaft implements.
Es sind Antriebe mit und ohne Selbsthemmung bekannt. Selbsthemmung liegt in der Regel bei Getrieben mit einem Wirkungsgrad kleiner 0,5 vor. Ein Antrieb mit Selbsthemmung blockiert ein abtriebsseitig eingeleitetes Drehmoment. Antriebe ohne Selbsthemmung weisen vorteilhafterweise einen höheren Wirkungsgrad auf. Sie benötigen aber eine zusätzliche Sperre, um abtriebsseitige Kräfte abstützen zu können. Hierzu ist es bekannt, eine Freilaufsperre in einen Antrieb bzw. ein Getriebe zu integrieren. Eine solche Freilaufsperre umfasst in der Regel Klemmelemente, die bei einem abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment eingeklemmt werden, so dass eine Kraftübertragung auf antriebsseitige Getriebeelemente blockiert ist.It Actuators with and without self-locking are known. self-locking is usually smaller for transmissions with an efficiency 0.5 before. A drive with self-locking blocks an output side initiated torque. Actuators without self-locking point advantageously a higher one Efficiency on. you need but an additional one Lock to output-side forces support can. For this purpose, it is known, a freewheel lock in a drive or to integrate a transmission. Such a freewheel lock includes usually clamping elements, which are introduced at a driven side Torque become trapped, allowing a power transmission is blocked on drive-side gear elements.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Konstruktion eines Getriebes mit integrierter Freilaufsperre bereitzustellen.Of the present invention is based on the object, a simple To provide construction of a transmission with integrated freewheel lock.
Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.These Task is achieved by a transmission with the features of the claim 1 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Danach beruht die erfindungsgemäße Lösung auf dem Gedanken, Bestandteile der Freilaufsperre in das Antriebsrad und die Abtriebswelle des Getriebes zu integrieren. Insbesondere sind erste antriebsseitige Formschlusselemente mit dem Antriebsrad verbunden oder in dieses integriert und sind zweite abtriebsseitige Formschlusselemente mit der Abtriebswelle verbunden oder in diese integriert. Ein Klemmmechanismus bewirkt, dass bei Vorliegen eines abtriebsseitig in das Getriebe eingeleiteten Drehmoments eine Drehbewegung der zweiten Formschlusselemente und damit eine Kraftübertragung auf die antriebsseitigen ersten Formschlusselemente blockiert wird.After that the solution according to the invention is based on the thought, components of the freewheel lock in the drive wheel and integrate the output shaft of the transmission. Especially are first drive-side form-fitting elements with the drive wheel connected or integrated in this and are second output side Positive locking elements connected to the output shaft or in this integrated. A clamping mechanism causes in the presence of a On the output side in the transmission torque introduced a rotational movement the second positive locking elements and thus a power transmission the drive-side first positive locking elements is blocked.
Durch die Integration von Bestandteilen der Freilaufsperre bzw. von Formschlusselementen in das Antriebsrad und die Antriebswelle wird ein kompakter, aus wenigen Teilen bestehender und damit in der Regel auch kostengünstiger Antrieb bereitgestellt.By the integration of components of the freewheel lock or positive-locking elements in the drive wheel and the drive shaft is a more compact, from few parts of existing and therefore usually cheaper Drive provided.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweiten Formschlusselemente durch Abtriebszähne gebildet sind, die entlang des Umfangs der Abtriebswelle angeordnet sind und jeweils radial vorstehen, wobei die Formschlusselemente bzw. Abtriebszähne jeweils seitliche, radial verlaufende Flanken und eine radial außen liegende Klemmfläche aufweisen. Die radial außen liegende Klemmfläche ist dabei in einer Ausgestaltung planar ausgebildet. Die Abtriebszähne sind beispielsweise an einem Schaltelement ausgebildet, das ringförmig und Teil der Abtriebswelle ist.In an embodiment of the invention it is provided that the second Form-fitting elements are formed by output teeth, along the circumference of the output shaft are arranged and each radially protrude, wherein the positive-locking elements or output teeth respectively have lateral, radially extending flanks and a radially outer clamping surface. The radially outside lying clamping surface is planar in one embodiment. The output teeth are For example, formed on a switching element, the annular and Part of the output shaft is.
Die ersten Formschlusselemente werden in einem Ausführungsbeispiel durch axial in Richtung der Abtriebswelle vorstehende Antriebsklauen gebildet. Dabei weisen die Formschlusselemente bzw. Antriebsklauen jeweils seitliche, radial verlaufende Flanken auf. Die Antriebsklauen sind beispielsweise an einem Befestigungsring ausgebildet, der mit dem Antriebsrad verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist. Die ersten Formschlusselemente sind ebenso wie die zweiten Formschlusselemente in einer Ausgestaltung gleichmäßig am Befestigungsring bzw. am Schaltelement verteilt.The first positive locking elements are in an embodiment by axially formed in the direction of the output shaft projecting drive claws. In this case, the positive-locking elements or drive claws respectively lateral, radially extending flanks. The drive claws are For example, formed on a mounting ring, with the drive wheel connected or integrally formed with this. The first Positive locking elements are just like the second positive locking elements in one embodiment uniformly on the fastening ring or distributed on the switching element.
Die Abtriebszähne und die Antriebsklauen weisen in einer Ausgestaltung eine Breite in Umfangsrichtung derart auf, dass die Antriebsklauen in die Zwischenräume zwischen den Abtriebszähnen ragen und in diesen mit Spiel in Umfangsrichtung bewegbar sind. Bei einer Kraftübertragung auf die Abtriebswelle liegen die Antriebsklauen jeweils mit einer ihrer seitlichen Flanken formschlüssig an einer der seitlichen Flanken der Abtriebszähne an.The driven teeth and the drive dogs have a width in one embodiment in the circumferential direction such that the drive claws in the spaces between protrude the output teeth and in these are movable with game in the circumferential direction. At a power transmission on the output shaft are the drive claws each with one of their lateral flanks form-fitting on one of the lateral flanks of the output teeth.
Der Klemmmechanismus umfasst in einer Ausgestaltung einen ringförmigen Rollenkäfig mit radial nach innen vorstehenden Stegen, in denen jeweils ein Klemmkörper angeordnet ist, wobei die Stege jeweils seitliche, radial verlaufende Flanken aufweisen und der Rollenkäfig im Getriebe drehbar angeordnet ist. Der Klemmmechanismus umfasst des weiteren einen Klemmring, der den Rollenkäfig konzentrisch umgibt. Die radial nach innen vorstehenden Stege des Rollenkäfigs und die Klemmkörper sind dabei in einer Ausgestaltung derart ausgebildet, dass die Klemmkörper sowohl radial nach innen als auch radial nach außen aus den Stegen hervorragen, wobei jeder Steg radial außen an dem Klemmring und radial innen an einem der zweiten Formschlusselemente anliegt.Of the Clamping mechanism comprises in one embodiment an annular roller cage with radially inwardly projecting webs, in each of which a clamping body arranged is, wherein the webs each lateral, radially extending flanks and the roller cage is rotatably mounted in the transmission. The clamping mechanism comprises Furthermore, a clamping ring which surrounds the roller cage concentrically. The radially inwardly projecting webs of the roller cage and the clamping body are here formed in one embodiment such that the clamping body both protrude radially outward as well as radially outward from the webs, each bar radially outward on the clamping ring and radially inward on one of the second positive locking elements is applied.
In einer Weiterbildung umgibt der Rollenkäfig das Schaltelement konzentrisch. Dabei ist jeweils ein nach innen vorstehender Steg des Rollenkäfigs gegenüberliegend einem Abtriebszahn angeordnet, so dass ein Klemmkörper in radialer Richtung zwischen einem Abtriebszahn und dem Klemmring angeordnet ist. Weiter rollen die Klemmkörper sich radial innen an der Klemmfläche des zugeordneten Abtriebszahns und radial außen an der gewölbten Innenfläche des Klemmrings ab, wobei bei einer Drehung der Abtriebszähne relativ zu dem Rollenkäfig die Klemmkörper zwischen der Klemmfläche des zugeordneten Abtriebszahns und der gewölbten Innenfläche des Klemmrings eingeklemmt werden. Eine Relativbewegung zwischen dem Schaltelement des Abtriebselements und der Klemmrolle, die bei einem abtriebsseitig eingeleiteten Drehmoment auftritt, führt somit zu einem Verklemmen der Klemmkörper.In a further development, the roller cage concentrically surrounds the switching element. In each case, an inwardly projecting web of the roller cage opposite a driven tooth is arranged, so that a clamping body is arranged in the radial direction between a driven tooth and the clamping ring. Further, the clamping bodies roll radially inwardly against the clamping surface of the associated output tooth and radially outward on the curved inner surface of the clamping ring, wherein upon rotation of the output teeth relative to the roller cage, the clamping body between the clamping surface of the associated Output tooth and the curved inner surface of the clamping ring are clamped. A relative movement between the switching element of the output element and the pinch roller, which occurs at a torque introduced on the output side, thus leads to jamming of the clamping body.
Die Flanken der Antriebsklauen erstrecken sich in radialer Richtung bevorzugt derart, dass eine der Flanken der Antriebsklauen bei einer Kraftübertragung auf die Abtriebswelle sowohl an einer der seitlichen Flanken der Abtriebszähne als auch an einer der seitlichen Flanken der Stege des Rollenkäfigs anliegt. Die radiale Erstreckung der Flanken der Antriebsklauen ist somit größer als die radiale Erstreckung der Flanken der Abtriebszähne und größer als die radiale Erstreckung der Flanken der Stege des Rollenkäfigs, letzere jeweils für sich betrachtet. Es werden also bei einer antriebsseitigen Kraftübertragung das Schaltelement und der Rollenkäfig gemeinsam und ohne Relativbewegung zueinander gedreht, so dass es zu keiner Verklemmung der Klemmrollen kommt.The Flanks of the drive claws extend in the radial direction Preferably, such that one of the flanks of the drive claws in a power transmission on the output shaft both on one of the lateral flanks of the driven teeth as well as on one of the lateral flanks of the webs of the roller cage is applied. The radial extension of the flanks of the drive claws is thus greater than the radial extent of the flanks of the output teeth and bigger than that radial extension of the flanks of the webs of the roller cage, the latter each for considered. So it will be at a drive-side power transmission the switching element and the roller cage together and without relative movement rotated to each other, so that there is no jamming of the pinch rollers.
Die Klemmkörper sind beispielsweise rollenförmig ausgebildet, wobei die Längsachse der Klemmkörper axial verläuft. Sie können jedoch auch ein andere Geometrie aufweisen und beispielsweise als Kugeln oder Hohlzylinder ausgebildet sein.The clamping bodies are, for example, roll-shaped formed, wherein the longitudinal axis the clamp body axially. You can but also have a different geometry and, for example as Balls or hollow cylinder may be formed.
Das Antriebsrad ist in einer Ausgestaltung als Schneckenrad ausgebildet, das beispielsweise durch eine mit einem Antriebsmotor gekoppelte Antriebsschnecke angetrieben wird, wobei das Schneckenrad und die Antriebsschnecke ein Schneckengetriebe bilden.The Drive wheel is designed in one embodiment as a worm wheel, for example, by a coupled with a drive motor Drive worm is driven, wherein the worm wheel and the Drive worm to form a worm gear.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the figures of exemplary embodiments explained in more detail. It demonstrate:
Die
Im
dargestellten Ausführungsbeispiel
umfasst das Getriebe ein Schneckenrad
Das
Schneckenrad
Der
Befestigungsring
Die
Abtriebswelle
Die
Abtriebswelle
Das
Getriebe weist des Weiteren einen Rollenkäfig
Ein
Gehäusedeckel
Der
Rollenkäfig
Es
wird darauf hingewiesen, dass der Rollenkäfig
Jede
der Klemmrollen
In
der
Die
Die
Die
Die
Erfindung beschränkt
sich in ihrer Ausgestaltung nicht auf das vorstehend dargestellte
Ausführungsbeispiel.
Beispielsweise wird der Fachmann erkennen, dass die Klemmfläche
Weiter wird beispielsweise darauf hingewiesen, dass statt einer Klemmrolle auch ein anders geformter Klemmkörper verwendet werden kann. Beispielsweise kann dieser kugelförmig, als Walze, als Hohlzylinder oder auch keilförmig ausgebildet sein.Further For example, it is noted that instead of a pinch roller also a differently shaped clamp body can be used. For example, this may be spherical, as Roller, be designed as a hollow cylinder or wedge-shaped.
- 100100
- Antriebsrad/SchneckenradDrive wheel / worm wheel
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- Hauptkörpermain body
- 111111
- Befestigungsöffnungenmounting holes
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- Befestigungsringfixing ring
- 121121
- Befestigungsniet/BefestigungselementRivet / fastener
- 130130
- Antriebsklauen/erste FormschlusselementeDrive claws / first Form-fitting elements
- 131, 132131 132
- seitliche Flanken der Antriebsklauenlateral Flanks of the driving claws
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- zylindrischer oder konischer Sitzcylindrical or conical seat
- 150150
- axiale Öffnungaxial opening
- 200200
- Abtriebswelleoutput shaft
- 205205
- axialer Abschnittaxial section
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- Schaltelementswitching element
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- Speichenartige Verbindungenspoke-like links
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- Abtriebssteg/Abtriebszahn/zweite FormschlusselementeStripping bar / driven tooth / second positive locking elements
- 231231
- Klemmflächeclamping surface
- 232, 233232 233
- seitliche Flanken des Abtriebsstegslateral Flanks of the output ridge
- 240240
- Lagerbereich der Abtriebswellestorage area the output shaft
- 250250
- Verzahnung der Abtriebswellegearing the output shaft
- 260260
- Führungszapfen der Abtriebswellespigot the output shaft
- 300300
- Rollenkäfigroller cage
- 310310
- Stege des RollenkäfigsStege of the roll cage
- 311, 312311 312
- Flanken der Stege des Rollenkäfigsflanks the webs of the roll cage
- 320320
- Aufnahmeöffnung in Rollenkäfigsteg für KlemmrolleReceiving opening in Roll cage web for pinch roller
- 330330
- Klemmrollepinch roller
- 400400
- Gehäusedeckelhousing cover
- 410410
- Klemmringclamping ring
- 411411
- gewölbte Innenfläche des Klemmringscurved inner surface of the clamping ring
- 420420
- Lageraufnahmebearing seat
Claims (23)
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Publications (1)
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