DE102009027154A1 - Gear drive unit - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebe-Antriebseinheit (30), mit einem in einem ersten Gehäuseelement aufgenommenen, als Elektromotor ausgebildeten Antrieb, der mit einer in einem zweiten Gehäuseelement aufgenommenen Getriebeeinrichtung zusammenwirkt, wobei die beiden Gehäuseelemente miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die beiden Gehäuseelemente als gemeinsames, aus zwei Halbschalen (32, 33) bestehendes Gehäuse (31) ausgebildet sind und dass jede der Halbschalen (32, 33) sowohl der Aufnahme des Elektromotors als auch der Aufnahme der Getriebeeinrichtung dient.The invention relates to a transmission drive unit (30) with a drive, which is accommodated in a first housing element and designed as an electric motor, which interacts with a transmission device accommodated in a second housing element, the two housing elements being connected to one another. According to the invention, it is provided that the two housing elements are designed as a common housing (31) consisting of two half-shells (32, 33) and that each of the half shells (32, 33) serves both to receive the electric motor and to receive the transmission device.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Getriebe-Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a transmission drive unit according to the preamble of claim 1.

Bei einer derartigen bekannten Getriebe-Antriebseinheit, welche aufgrund ihres thermisch/mechanischen Haushaltes nicht in Kunststoffträgerteilen ausgebildet werden kann, ist das Getriebe in einem aus Aluminium bestehenden Getriebegehäuses angeordnet. Vorzugsweise ist das Getriebegehäuse dabei als Druckgussteil ausgebildet. Der Elektromotor ist in einem als dickwandiges Tiefziehteil ausgebildeten Stahlpolgehäuse aufgenommen. Diese beiden kostenmäßig relativ aufwändigen Bauteile werden dann miteinander verbunden, z. B. durch Schrauben oder Rollieren. Insbesondere das Stahltiefziehteil für den Elektromotor und die Art der Verbindungsstelle des Polgehäuses zum Getriebegehäuse lassen nur begrenzte Möglichkeiten zu, durch Oberflächengestaltung die mechanische, akustische und thermische Festigkeit der Getriebe-Antriebseinheit positiv zu beeinflussen.at Such a known transmission drive unit, which due to their thermal / mechanical household is not formed in plastic carrier parts can be, the gearbox is in an aluminum existing transmission case arranged. Preferably, the gear housing is as a die-cast part educated. The electric motor is in a thick-walled deep-drawn part trained steel pole housing added. These two relatively expensive in terms of cost components are then connected together, z. B. by screwing or rolling. In particular, the Stahltiefziehteil for the electric motor and the Leave the type of connection of the pole housing to the gear housing limited possibilities to, by surface design the mechanical, acoustic and thermal resistance of the transmission drive unit positively influence.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Getriebe-Antriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass eine kostengünstigere und einfachere Herstellbarkeit erzielt wird. Diese Aufgabe wird mit einer Getriebe-Antriebseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.outgoing from the illustrated prior art, the invention is the Task, a transmission drive unit according to the preamble of Claim 1 in such a way that a cheaper and easier manufacturability is achieved. This task will with a transmission drive unit with the features of the claim 1 solved.

Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, ein im Aufbau einfacheres Gehäuse auszubilden, welches gleichzeitig sowohl der Aufnahme des Elektromotors als auch der Aufnahme des Getriebes dient. Dadurch lassen sich die Herstellkosten sowie der Montageaufwand verringern.Of the Invention is based on the idea, a simpler in construction casing form, which at the same time both the inclusion of the electric motor as well as the recording of the transmission is used. This can be the Reduce manufacturing costs and assembly costs.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebseinheit sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.advantageous Further developments of the transmission drive unit according to the invention are in the subclaims specified. All combinations of at least two fall within the scope of the invention from disclosed in the specification, claims and / or figures Features.

Um die Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse zu verbessern und gleichzeitig eine preisgünstige Herstellbarkeit der Halbschalen zu ermöglichen, ist es in einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass zumindest eine der Halbschalen aus Metall besteht und als Stanz-/Tiefziehteil ausgebildet ist.Around the heat dissipation out of the case to improve and at the same time a low-cost manufacturability of To enable half-shells it is provided in an advantageous development that at least one of the half shells is made of metal and as a stamped / deep drawn part is trained.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn zumindest in der aus Metall bestehenden Halbschale Rippen oder Sicken ausgebildet sind. Durch diese Rippen bzw. Sicken werden die mechanische Festigkeit bzw. Steifigkeit des Gehäuses erhöht und die akustischen Eigenschaften verbessert.Especially It is advantageous if at least in the existing metal Half shell ribs or beads are formed. Through these ribs or beads are the mechanical strength and rigidity of the housing elevated and improves the acoustic properties.

Besonders zum Tragen kommen diese Vorteile, wenn beide Halbschalen aus Metall bestehen und als Stanz-/Tiefziehteil ausgebildet sind.Especially These advantages come to fruition when both half-shells are made of metal exist and are designed as a stamped / deep drawn part.

Um einerseits den Materialaufwand sowie die Baugröße möglichst gering zu halten und andererseits eine zusätzliche Versteifung des Gehäuses zu ermöglichen, ist es in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass die beiden Halbschalen den Elektromotor und das Getriebe formschlüssig umschließen.Around on the one hand to keep the cost of materials and size as small as possible and on the other hand an additional Stiffening of the housing too enable, it is provided in an advantageous embodiment that the two shells enclose the electric motor and the transmission form-fitting.

Eine einfache Verbindung zwischen den beiden Halbschalen ohne zusätzliche Befestigungsschrauben o. ä. wird erzielt, wenn die beiden Halbschalen durch Formschluss miteinander verbunden sind.A easy connection between the two half shells without additional Fixing screws o. Ä. is achieved when the two half shells by positive engagement with each other are connected.

Vorteilhafterweise wird dieser Formschluss dadurch gebildet, dass an einer Halbschale in einem Randbereich Vorsprünge einstückig angeformt sind, die mit an der anderen Halbschale einstückig angeformten Haltelaschen zusammenwir ken, die durch Umbiegen mit den Vorsprüngen in formschlüssigen Kontakt geraten.advantageously, this positive connection is formed by that on a half-shell in a peripheral area projections one piece are integrally formed with the integrally formed on the other half-shell Holding tabs zusammenwir ken, which by bending with the projections in positive contact devices.

Ein Material für die beiden Halbschalen, was sowohl eine einfache und preiswerte Herstellbarkeit, als auch gute Wärmeabfuhreigenschaften aufweist, ist dabei Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium.One Material for the two half shells, which is both a simple and inexpensive Manufacturability, as well as good heat dissipation properties has, is metal, in particular steel or aluminum.

Besonders vorteilhaft ist es zudem, wenn die Oberfläche des Gehäuses eine dunkle Lackierung oder Beschichtung aufweist. Hierdurch lässt sich die Wärmeabstrahlung verbessern und zugleich ein erhöhter Korrosionsschutz bewirken.Especially It is also advantageous if the surface of the housing is a dark paint or Coating has. This allows the heat radiation improve and at the same time a heightened Corrosion protection effect.

Ein vorteilhafter Einsatz der Getriebe-Antriebseinheit ist dabei insbesondere, wenn die Getriebe-Antriebseinheit ein Fensterheberabtrieb in einem Kraftfahrzeug ist.One Advantageous use of the gear drive unit is in particular, When the transmission drive unit, a window lift in a motor vehicle is.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments and by reference the drawings.

Diese zeigen in:These show in:

1: eine Getriebe-Antriebseinheit gemäß dem Stand der Technik in einer Explosionsdarstellung und 1 a transmission drive unit according to the prior art in an exploded view and

2: eine fertig montierte erfindungsgemäße Getriebe-Antriebseinheit in einer perspektivischen Ansicht. 2 : A ready-assembled transmission drive unit according to the invention in a perspective view View.

In der 1 ist eine Getriebe-Antriebseinheit 10 gemäß dem Stand der Technik dargestellt, wie sie insbesondere als Fensterheberantrieb in einem Kraftfahrzeug eingesetzt ist. Die Getriebe-Antriebseinheit 10 besteht aus einem Elektromotor 11, der eine Ankereinheit 12 und zwei halbschalenförmige Permanentmagnete 13 aufweist. Die Ankereinheit 12 und die Permanentmagnete 13 sind in einem topfförmigen Polgehäuse 14 aufgenommen, welches aus Stahl besteht und als Tiefziehteil ausgebildet ist. Der Elektromotor 11 wirkt mit einem Abtriebselement 16 in Form einer Schneckenwelle mit einer Getriebeeinrichtung 17 zusammen, die die Drehzahl des Elektromotors 11 herabsetzt und auf eine Antriebswelle 18 überträgt. Die Getriebeeinrichtung 17 ist dabei in einem zweiteiligen Gehäuse 20 aufgenommen, welches ein aus Kunststoff bestehendes Unterteil 21 und ein aus Aluminium als Gussteil ausgebildetes Oberteil 22 aufweist. Das Unterteil 21 und das Oberteil 22 sind über am Unterteil 21 einstückig angeformte Rastnasen 23 formschlüssig miteinander verbunden. Das so gebildete Gehäuse 20 ist mit dem Polgehäuse 17 an einem Befestigungsflansch 24 des Oberteils 22 verbunden. Hierbei wird das Polgehäuse 17 mit seinem entsprechenden Wandabschnitt gegen den Befestigungsflansch 24 rolliert, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Polgehäuse 17 und dem Gehäuse 20 auszubilden.In the 1 is a transmission drive unit 10 represented according to the prior art, as it is used in particular as a window regulator drive in a motor vehicle. The transmission drive unit 10 consists of an electric motor 11 that is an anchor unit 12 and two shell-shaped permanent magnets 13 having. The anchor unit 12 and the permanent magnets 13 are in a cup-shaped pole housing 14 taken, which consists of steel and is designed as a deep-drawn part. The electric motor 11 acts with an output element 16 in the form of a worm shaft with a transmission device 17 together, the speed of the electric motor 11 degrades and on a drive shaft 18 transfers. The transmission device 17 is in a two-part housing 20 taken, which is a plastic lower part 21 and an upper part formed of aluminum as a casting 22 having. The lower part 21 and the top 22 are over at the bottom 21 integrally formed locking lugs 23 positively connected with each other. The housing thus formed 20 is with the pole housing 17 on a mounting flange 24 of the top 22 connected. This is the pole housing 17 with its corresponding wall section against the mounting flange 24 Rolled to form a positive connection between the pole housing 17 and the housing 20 train.

In der 2 ist eine erfindungsgemäße Getriebe-Antriebseinheit 30 dargestellt. Die Getriebe-Antriebseinheit 30 weist zwei als Gehäuse 31 dienende Halbschalen 32, 33 auf. Die beiden Halbschalen 32, 33 bestehen vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, und sind als Stanz-/Tiefziehteil ausgebildet. Die beiden Halbschalen 32, 33 umschließen den im Inneren des Gehäuses 31 angeordneten, nicht erkennbaren Elektromotor sowie die ebenfalls nicht erkennbare Getriebeeinrichtung formschlüssig mit geringem Spiel. Dadurch spiegelt sich in der Form der Halbschalen 32, 33 die äußere Gestalt des Elektromotors und der Getriebeeinrichtung wider, die dadurch für eine Versteifung des Gehäuses 31 sorgen. Ferner sind in dem Gehäuse 31 bzw. den beiden Halbschalen 32, 33 zusätzliche Sicken 35 bzw. Rippen 36 ausgebildet. Die Sicken 35 bzw. Rippen 36 dienen der Festigkeitssteigerung des Gehäuses 31 sowie auch der Schaffung einer zusätzlichen Oberfläche, z. B. im Bereich einer im Inneren des Gehäuses 31 angeordneten Leiterplatte, die Wärme abstrahlt. Zusätzlich kann die Oberfläche des Gehäuses 31 zur Verbesserung der Wärmeabstrahlung auch dunkel, insbesondere schwarz eingefärbt bzw. lackiert sein oder eine entsprechende Beschichtung aufweisen. Hierbei lässt sich über die Lackierung/Beschichtung gleichzeitig ein verbesserter Korrosionsschutz erzielen. Weiterhin werden durch die Sicken 35 bzw. die Rippen 36 die akustischen Eigenschaften des Gehäuses 31 verbessert, da dadurch eine Versteifung des Gehäuses 31 ermöglicht wird, so dass sich die Resonanzneigung des Gehäuses 31 reduziert.In the 2 is a transmission drive unit according to the invention 30 shown. The transmission drive unit 30 has two as housing 31 serving half shells 32 . 33 on. The two half shells 32 . 33 are preferably made of metal, in particular steel or aluminum, and are formed as a stamped / deep-drawn part. The two half shells 32 . 33 enclose the inside of the case 31 arranged, unrecognizable electric motor and also not recognizable gear device form fit with little play. This is reflected in the shape of the half-shells 32 . 33 the external shape of the electric motor and the transmission device, which thereby for a stiffening of the housing 31 to care. Further, in the housing 31 or the two half shells 32 . 33 additional beads 35 or ribs 36 educated. The beads 35 or ribs 36 serve to increase the strength of the housing 31 as well as the creation of an additional surface, z. B. in the area of one inside the housing 31 arranged circuit board, which radiates heat. In addition, the surface of the housing 31 to improve the heat dissipation also be dark, in particular black colored or painted or have a corresponding coating. At the same time, an improved corrosion protection can be achieved via the coating / coating. Furthermore, by the beads 35 or the ribs 36 the acoustic properties of the housing 31 improves, as a result, a stiffening of the housing 31 allows, so that the resonance tendency of the housing 31 reduced.

Die Anordnung und Ausbildung der Sicken 35 und Rippen 36 lässt sich dabei insbesondere mittels moderner Berechnungsmethoden und Simulationsverfahren vorab am Computer berechnen.The arrangement and formation of the beads 35 and ribs 36 can be calculated on the computer in advance, in particular by means of modern calculation methods and simulation methods.

Die beiden Halbschalen 32, 33 des Gehäuses 31 sind durch einen Formschluss miteinander verbunden. Dieser wird gebildet einerseits durch an einem Randbereich 37 der unteren Halbschale 32 ausgebildete Vorsprünge 38, sowie andererseits durch an der oberen Halbschale 33 angeordnete Befestigungslaschen 39. Sowohl die Vorsprünge 38, als auch die Befestigungslaschen 39 sind dabei einstückig an den Halbschalen 32, 33 angeformt. Nach dem Einlegen des Elektromotors sowie der Getriebeeinrichtung in die untere Halbschale 32 lässt sich die obere Halbschale 33 auf die untere Halbschale 32 auflegen und anschließend die Befestigungslaschen 39 gegen die Vorsprünge 38 an der unteren Halbschale 32 umbördeln, um somit den erforderlichen Formschluss zu bewirken.The two half shells 32 . 33 of the housing 31 are connected by a positive connection. This is made on the one hand by at one edge area 37 the lower half shell 32 trained protrusions 38 , as well as on the other hand by on the upper half-shell 33 arranged fastening straps 39 , Both the projections 38 , as well as the fastening straps 39 are in one piece on the half shells 32 . 33 formed. After inserting the electric motor and the transmission device in the lower half shell 32 lets the upper half shell 33 on the lower half shell 32 hang up and then the fastening straps 39 against the projections 38 on the lower half shell 32 bead around, thus causing the required positive connection.

Ergänzend wird erwähnt, dass sich das Gehäuse 31 in vielfältiger Art und Weise modifizieren lässt. So ist es beispielsweise denkbar, eine der Halbschalen 32, 33 aus Metall auszubilden und die andere Halbschale 32, 33 aus Kunststoff. Hierbei wird insbesondere die Halbschale 32, 33, welche sich in der Nähe Wärme abgebender Bauteile der Getriebe-Antriebseinheit 30 befindet, aus Metall ausgebildet. Ferner kann anstelle von Stahl als Material für die Halbschalen 32, 33 auch beispielsweise Aluminium zur Anwendung kommen.In addition it is mentioned that the housing 31 can be modified in a variety of ways. So it is conceivable, for example, one of the half-shells 32 . 33 made of metal and the other half shell 32 . 33 made of plastic. In this case, in particular, the half shell 32 . 33 located in the vicinity of heat dissipating components of the transmission drive unit 30 is formed of metal. Furthermore, instead of steel as a material for the half shells 32 . 33 For example, aluminum are used.

Claims (10)

Getriebe-Antriebseinheit (30), mit einem in einem ersten Gehäuseelement aufgenommenen, als Elektromotor ausgebildeten Antrieb, der mit einer in einem zweiten Gehäuseelement aufgenommenen Getriebeeinrichtung zusammenwirkt, wobei die beiden Gehäuseelemente miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseelemente als gemeinsames, aus zwei Halbschalen (32, 33) bestehendes Gehäuse (31) ausgebildet sind und, dass jede der Halbschalen (32, 33) der Aufnahme sowohl des Elektromotors, als auch der Aufnahme der Getriebeeinrichtung dient.Transmission drive unit ( 30 ), with a recorded in a first housing member, designed as an electric motor drive, which cooperates with a recorded in a second housing element gear means, wherein the two housing elements are interconnected, characterized in that the two housing elements as a common, two half-shells ( 32 . 33 ) existing housing ( 31 ) and that each of the half-shells ( 32 . 33 ) of receiving both the electric motor, as well as the recording of the transmission device is used. Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Halbschalen (32, 33) aus Metall besteht und als Stanz-/Tiefziehteil ausgebildet ist.Transmission drive unit according to claim 1, characterized in that at least one of the half-shells ( 32 . 33 ) consists of metal and is designed as a stamped / deep drawn part. Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in der aus Metall bestehenden Halbschale (32, 33) Rippen (36) bzw. Sicken (35) ausgebildet sind.Transmission drive unit according to claim 2, since characterized in that at least in the metal half-shell ( 32 . 33 ) Ribs ( 36 ) or beads ( 35 ) are formed. Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Halbschalen (32, 33) aus Metall bestehen und als Stanz-/Tiefziehteil ausgebildet sind.Transmission drive unit according to claim 2 or 3, characterized in that both half shells ( 32 . 33 ) are made of metal and formed as a stamped / deep-drawn part. Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (32, 33) den Elektromotor und die Getriebeeinrichtung formschlüssig umschließen.Transmission drive unit according to claim 4, characterized in that the two half-shells ( 32 . 33 ) enclose the electric motor and the transmission device form fit. Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (32, 33) durch Formschluss miteinander verbunden sind.Transmission drive unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the two half shells ( 32 . 33 ) are connected by positive locking. Getriebe-Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Halbschale (32) in einem Randbereich (37) Vorsprünge (38) einstückig angeformt sind, die mit an der anderen Halbschale (33) einstückig angeformten Haltelaschen (39) zusammenwirken, die durch Umformen mit den Vorsprüngen (38) in Anlagekontakt geraten.Transmission drive unit according to claim 6, characterized in that on a half-shell ( 32 ) in a peripheral area ( 37 ) Projections ( 38 ) are integrally formed, which with on the other half-shell ( 33 ) integrally formed retaining tabs ( 39 ) which, by forming with the projections ( 38 ) come into contact with the system. Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (32, 33) aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium bestehen.Transmission drive unit according to one of claims 5 to 7, characterized in that the two half-shells ( 32 . 33 ) made of metal, in particular steel or aluminum. Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Gehäuses (31) eine dunkle Lackierung oder Beschichtung aufweist.Transmission drive unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that the surface of the housing ( 31 ) has a dark finish or coating. Getriebe-Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebe-Antriebseinheit (30) ein Fensterheberantrieb in einem Kraftfahrzeug ist.Transmission drive unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that the transmission drive unit ( 30 ) is a power window drive in a motor vehicle.
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