DE102009037612A1 - Motoranordnung - Google Patents
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Abstract
Description
- TECHNISCHES GEBIET
- Diese Erfindung betrifft eine Motoranordnung, und insbesondere eine Motoranordnung, die eine Kraftübertragungskonstruktion hat.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Gewöhnlich weist ein Fensterhebersystem für ein Fahrzeugfenster einen Antriebsmotor, eine Hebevorrichtung zum Auf- oder Abbewegen des Fensterglases und eine Kraftübertragungskonstruktion zum Übertragen der Drehung der Ausgangswelle des Motors auf die Hebevorrichtung auf. Die Übertragungskonstruktion weist eine Antriebsplatte und eine an die Antriebsplatte gekoppelte Welle auf. Die Antriebsplatte ist über einem Getriebezug mit der Ausgangswelle des Motors verbunden. Die Welle ist über ein an einem Ende der Welle befestigtes Ritzel, das mit einem Zahnrad der Hebevorrichtung in Eingriff ist, mit der Hebevorrichtung verbunden. Im Betrieb treibt der Motor die Antriebsplatte zur Drehung an. Die Antriebsplatte dreht antreibend die Welle, so dass bewirkt wird, dass die Hebevorrichtung das Fensterglas hoch oder runter bewegt.
- Konventionell ist die Welle über ein zylindrisches Kupplungsende mit zwei flachen Oberflächen an gegenüberliegenden Seiten daran, die fest in einem taillenförmigen Loch der Antriebsplatte aufgenommen sind, an die Antriebsplatte gekuppelt. Zwei gegenüberliegende flache Grenzflächen sind zwischen dem Kupplungsende der Welle und dem Loch der Antriebsplatte gebildet. Im Betrieb werden zwei entgegengesetzte Kräfte auf die beiden flachen Oberflächen des Kupplungsendes der Welle ausgeübt, die einen Einfluss auf die Welle und die Antriebsplatte bewirken, wodurch Schwingungen und erzeugt werden.
- Daher gibt es den Wunsch nach einer verbesserten Übertragungskonstruktion, die die oben erwähnten Probleme lösen kann.
- DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
- Demnach schafft die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt eine Kraftübertragungskonstruktion, umfassend:
eine Antriebsplatte, die ein Befestigungsloch und eine an das Befestigungsloch zur Drehung mit der Antriebsplatte angebrachte Welle hat, wobei das Befestigungsloch mindestens drei an einem gemeinsamen Bereich miteinander verbundene Abschnitte hat, wobei die Welle einen gezahnten Bereich mit mindestens drei Zähnen hat, die passend in den Abschnitten des Befestigungsloches aufgenommen sind, so dass die Welle zur Drehung mit der Antriebsplatte befestigt ist. - Vorzugsweise weist die Antriebsplatte einen Körper und eine an der Mitte des Körpers gebildete Kupplung auf, wobei die Kupplung in der axialen Richtung des Körpers tiefer ist als der Körper und wobei das Befestigungsloch in der Kupplung gebildet ist.
- Vorzugsweise hat die Kupplung Pufferlöcher, die jeweils zwischen benachbarten Abschnitten angeordnet sind.
- Vorzugsweise hat die Antriebsplatte eine Mehrzahl von Vorsprüngen, die auf einer ersten Seite des Körpers gebildet sind und die zum Eingreifen mit einem Antriebselement ausgelegt sind, so dass das Antriebselement die Antriebsplatte antreiben kann, wobei die Welle weiter ein zum Antreiben eines angetriebenen Elementes ausgelegtes Ritzel aufweist.
- Vorzugsweise weist die Antriebsplatte weiter eine Mehrzahl von an einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Körpers gebildeten Rippen auf.
- Vorzugsweise sind das Befestigungsloch und der gezahnte Bereich Y-förmig.
- Vorzugsweise ist die Antriebsplatte aus einem Kunststoffmaterial gefertigt.
- Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Motoranordnung zur Verfügung, umfassend:
einen Motor; eine eine Antriebsplatte und eine Welle aufweisende Kraftübertragungskonstruktion; und einen Getriebezug, der den Motor zum Antrieb der Antriebsplatte mit der Antriebsplatte verbindet; wobei die Antriebsplatte ein Befestigungsloch mit mindestens drei an einem gemeinsamen Bereich miteinander verbundene Abschnitte hat, wobei die Welle einen gezahnten Bereich mit mindestens drei Zähnen hat, die passend in den Abschnitten des Befestigungsloches der Antriebsplatte aufgenommen sind, so dass die Welle zur Drehung mit der Antriebsplatte befestigt ist. - Vorzugsweise weist der Getriebezug eine durch den Motor angetriebenes Schnecke, ein Schneckenzahnrad in Eingriff mit der Schnecke und einen an der Schnecke angebrachten Dämpfer auf, der mit der Schnecke drehbar ist, wobei die Antriebsplatte durch das Schneckenzahnrad über den Dämpfer angetrieben ist.
- Vorzugsweise weist die Schnecke einen inneren Ring, einen äußeren Ring und eine Mehrzahl von Rippen auf, die sich von dem inneren Ring zu dem äußeren Ring hin erstrecken, wobei der Dämpfer in einem zwischen dem inneren Ring und dem äußeren Ring gebildeten Raum aufgenommen ist und eine Mehrzahl von ersten Schlitzen zur passenden Aufnahme der jeweiligen Rippen hat.
- Vorzugsweise weist die Antriebsplatte einen Körper und eine Mehrzahl von an einer Seite des Körpers gebildeten Vorsprüngen auf, und der Dämpfer hat eine Mehrzahl von zweiten Schlitzen, die mit den Vorsprüngen der Antriebsplatte in Eingriff sind.
- Vorzugsweise sind die Vorsprünge V-förmig, wobei die Breite der Vorsprünge sich allmählich in radialer Richtung des Körpers von dem innersten Bereich zu dem äußersten Bereich hin vergrößert.
- Vorzugsweise weist die Antriebsplatte weiter eine in der Mitte des Körpers gebildete Kupplung auf, wobei die Kupplung eine größere axiale Tiefe als der Körper hat und das Befestigungsloch in der Kupplung gebildet ist.
- Vorzugsweise hat die Kupplung Pufferlöcher, die jeweils zwischen benachbarten Abschnitten des Befestigungsloches angeordnet sind.
- Vorzugsweise sind das Befestigungsloch und der gezahnte Bereich der Welle Y-förmig.
- Vorzugsweise ist die Antriebsplatte aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und der Dämpfer aus Gummi gefertigt.
- Vorzugsweise umfasst die Welle weiter ein Ritzel zum Antreiben eines Zahnrades des Fensterhebersystems.
- Vorzugsweise wird die Welle über einen Federring, der sich in einer Nute an dem distalen Ende des gezahnten Bereiches befindet, unverlierbar in dem Befestigungsloch gefangen gehalten.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden exemplarisch mit Bezug auf die Figuren der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In den Figuren sind identische Konstruktionen, die Bauteile oder Teile, die in mehr als einer Figur erscheinen, im Allgemeinen mit dem gleichen Bezugszeichen in allen Figuren, in denen sie auftreten, bezeichnet. Ausdehnungen von Bauteilen und Merkmalen, die in den Figuren gezeigt sind, sind im Allgemeinen nur zur Anschaulichkeit und zur Klarheit der Darstellungen gewählt und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Die Figuren sind im Folgenden aufgelistet.
-
1 ist ein Teilquerschnitt einer Motoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; -
2 ist eine Explosionsansicht der Motoranordnung aus1 ; -
3 ist eine Draufsicht auf eine Antriebsplatte der Motoranordnung aus1 ; -
4 ist eine isometrische Ansicht einer Welle der Motoranordnung aus1 ; -
5 ist eine zusammengesetzte Ansicht der Antriebsplatte aus3 und der Welle aus4 ; und -
6A und6B sind schematische Diagramme, die die Kräfte zeigen, die zwischen der Antriebsplatte und der Welle wirken. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
1 zeigt einen Teilquerschnitt einer Motoranordnung gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Motoranordnung weist einen Motor10 und einen von dem Motor10 angetriebenen Getriebezug auf. Der Getriebezug weist eine Kraftübertragungskonstruktion auf. Der Getriebezug befindet sich in einem Getriebegehäuse14 und ein Rollenantrieb16 , der ein Teil eines Fensterhebersystems ist, ist dahinter sichtbar. Der Rollenantrieb wird durch Zahnräder (nicht gezeigt) über die Motoranordnung angetrieben. -
2 ist eine Explosionsansicht des Getriebezuges, wobei das Getriebegehäuse entfernt wurde, um die unterschiedlichen Bauteile zu zeigen. Der Getriebezug weist eine an einer Motorwelle12 angebrachte Schnecke20 , die von dem Motor10 angetrieben wird, ein Schneckenzahnrad30 , das mit der Schnecke20 in Eingriff ist, einen Dämpfer40 , eine Antriebsplatte50 und eine Welle60 auf. Die Kraftübertragungskonstruktion weist die Antriebsplatte50 und die Welle60 auf. Die Schnecke20 kann an der Motorwelle12 fest angebracht sein. Alternativ kann die Schnecke20 integral mit der Motorwelle12 ausgebildet sein. Das Schneckenzahnrad30 weist einen inneren Ring31 , einen äußeren Ring33 und eine Mehrzahl von Rippen32 auf, die sich radial von dem inneren Ring zu dem äußeren Ring hin erstrecken. Zähne sind an der äußeren Umlaufoberfläche des äußeren Ringes33 zum Eingreifen mit der Schnecke20 gebildet. Der Dämpfer40 ist aus Gummimaterial gefertigt und hat in seiner Mitte eine durchgehende Öffnung und eine Mehrzahl von ersten Schlitzen41 und zweiten Schlitzen42 , die sich daran auswärts erstrecken. Die Schlitze41 ,42 sind abwechselnd in der Umlaufrichtung angeordnet. - Gemäß
3 , auf die nun auch Bezug genommen wird, weist die Antriebsplatte50 , die aus einem technischen Kunststoff gefertigt sein kann, einen runden Körper52 , eine in der Mitte des Körpers52 gebildete Kupplung54 , eine Mehrzahl von V-förmigen Vorsprüngen56 , die an einer Seite des Körpers52 gebildet sind, und eine Mehrzahl von Rippen58 auf, die an der gegenüberliegenden Seite des Körpers52 gebildet sind. Die Kupplung54 erstreckt sich über den Körper52 in gegenüberliegender axialer Richtung des Körpers52 , und die Kupplung54 hat daher eine größere Tiefe oder Dicke als der Körper52 . Die Kupplung54 hat an ihrer Mitte ein Y-förmiges Befestigungsloch55 ; das bedeutet, das Befestigungsloch55 weist drei an seiner Mitte miteinander verbundene Abschnitte auf. Vorzugsweise weist die Kupplung54 weiter eine Mehrzahl von Pufferlöchern57 auf. In der Ausführungsform sind die Pufferlöcher57 drei Sacklöcher, die nicht komplett durch die Kupplung54 axial hindurch gehen, und sie sind gleichmäßig in der Umlaufrichtung verteilt, wobei jedes zwischen benachbarten Abschnitten des Y-förmigen Loches55 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform weisen die Vorsprünge56 drei in der Umlaufrichtung gleichmäßig verteilte Vorsprünge56 auf, wobei die Breite der Vorsprünge sich allmählich in der radialen Richtung des Körpers52 von dem innersten Bereich zu dem äußersten Bereich hin vergrößert. Die Mittellinie jedes Vorsprunges56 erstreckt sich radial durch die Mitte des Körpers52 . Die Vorsprünge56 sind so geformt und bemessen, dass sie in die zweiten Schlitze42 des Dämpfers40 passen. - Gemäß
4 , auf die nun Bezug genommen wird, weist die Welle60 , die die Ausgangswelle des Getriebegehäuses in der bevorzugten Ausführungsform ist, einen runden Bereich61 , einen gezahnten Bereich62 , der an einem Ende des gerundeten Bereiches gebildet ist, und ein Ritzel64 auf, das an dem anderen Ende des gerundeten Bereiches gebildet ist. Der gezahnte Bereich62 hat einen Y-förmigen Querschnitt und weist drei gleichmäßig in Umlaufrichtung verteilte Zähne der Welle60 auf. Die Form und Bemessung der Zähne des gezahnten Bereiches62 stimmen mit denen des Befestigungsloches55 der Antriebsplatte50 überein. Vorzugsweise ist die Welle60 aus niedrig legiertem Stahl gefertigt. - Alternativ kann die Welle
60 aus anderem Metallmaterial gefertigt sein. Das Ritzel64 ist zur Kopplung mit einem Getriebe wie einem Getriebezug eines Hebemechanismus eines Fensterhebersystems ausgelegt. - Gemäß den
1 und5 , auf die nun Bezug genommen wird, ist der Dämpfer40 , wenn zusammengebaut, in einem Raum, der zwischen dem inneren Ring31 und dem äußeren Ring33 der Schnecke30 gebildet ist, angeordnet und die Rippen32 der Schnecke30 sind in den ersten Schlitzen41 des Dämpfers40 aufgenommen. Die Vorsprünge56 der Antriebsplatte50 sind jeweils eingreifend und passend in den zweiten Schlitzen42 des Dämpfers40 aufgenommen. Daher wird die Antriebsplatte50 über den Dämpfer40 und das Schneckenzahnrad30 gedreht, wenn die Schnecke20 das Schneckenzahnrad30 antreibt. - Der Y-förmige gezahnte Bereich
62 der Welle60 erstreckt sich über den inneren Ring31 des Schneckenzahnrades30 , um in das Y-förmige Befestigungsloch55 der Antriebsplatte50 eingepasst zu werden. Das freie Ende des gezahnten Bereiches62 der Welle60 erstreckt sich über die Kupplung54 . Ein Federring70 ist in einem an dem freien Ende des gezahnten Bereiches62 gebildeten Schlitz66 angepasst, um zu verhindern, dass der gezahnte Bereich62 aus dem Befestigungsloch55 austritt. Im Betrieb dreht der Motor10 die Motorwelle12 , die die Schnecke20 dreht, welche das Schneckenzahnrad30 antreibt, das die Antriebsplatte50 über den Dämpfer40 dreht und daher die Welle60 dreht. Die Antriebsplatte50 treibt die Welle60 zum Drehen über das Y-förmige Befestigungsloch55 der Antriebsplatte, das mit dem Y-förmigen gezahnten Bereich62 der Welle60 zusammenpasst, an. Folglich treibt das Ritzel64 den Rollenantrieb16 über ein oder mehrere Zahnräder (nicht gezeigt) des Fensterhebersystems an, um so das Fensterglas anzuheben oder abzusenken. Das Fensterhebersystem kann zum Anheben oder Absenken des Glases einen Draht haben, der um den Rollenantrieb gewickelt ist. - Gemäß den
6A und6B , auf die nun Bezug genommen wird, werden in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn die Welle60 durch die Antriebsplatte50 gedreht wird, drei gleiche Kräfte A, B, C von der Kupplung54 auf die jeweils drei Zähne des gezahnten Bereiches62 der Welle60 ausgeübt. Diese drei Kräfte A, B, C, die auf die drei Zähne des gezahnten Bereiches62 ausgeübt werden, bilden, wie in6B gezeigt, ein Dreieck. Daher wird die Welle60 ständig gedreht, um so das Glas des Fensterhebersystems leise auf- und/oder abzubewegen. Weiter ist der Berührungsbereich zwischen den Zähnen der Welle60 und der Kupplung54 der Antriebsplatte50 größer als in der traditionellen Ausgestaltung, was zur Folge hat, dass die Verbindung zwischen der Kupplung und der Welle einem größeren Drehmoment widerstehen kann. Darüber hinaus ist die Antriebsplatte50 idealerweise aus einem technischen Kunststoff gefertigt, der eine gute Stärke und einen guten Widerstand hat und der Schwingungen absorbieren kann, was auch zur Verringerung der durch den Getriebezug verursachten Geräuschs hilfreich ist. Die Pufferlöcher57 helfen, die Antriebsplatte zu formen, indem sie Reliefs zur Verfügung stellen, wenn der Kunststoff in der Gussform abkühlt, um so Verdrehungen des Befestigungsloches55 zu verhindern. - In der Beschreibung und den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung wird jedes der Verben „aufweisen”, „umfassen”, „beinhalten” und „haben” und ihre Abwandlungen in einem einschließenden Sinne verwendet, um die Anwesenheit von ausgeführten Bauteilen auszudrücken, aber nicht, um die Anwesenheit von zusätzlichen Bauteilen auszuschließen.
- Obwohl die Erfindung mit Bezug auf eine oder mehrere bevorzugte Ausführungsformen beschrieben ist, sollte von dem Fachmann beachtet werden, dass verschiedene Abwandlungen möglich sind. Daher wird der Geltungsbereich der Erfindung durch den Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche bestimmt.
Claims (18)
- Kraftübertragungskonstruktion, umfassend: eine Antriebsplatte (
50 ), die ein Befestigungsloch (55 ) und eine an dem Befestigungsloch (55 ) befestigte Welle (60 ) zur Drehung mit der Antriebsplatte (50 ) hat, wobei das Befestigungsloch (55 ) wenigstens drei an einem gemeinsamen Bereich miteinander verbundene Abschnitte hat, wobei die Welle (60 ) einen gezahnten Bereich (62 ) mit wenigstens drei passend in den Abschnitten des Befestigungsloches (55 ) aufgenommenen Zähnen hat, so dass die Welle (60 ) zur Drehung mit der Antriebsplatte (50 ) befestigt ist. - Kraftübertragungskonstruktion nach Anspruch 1, wobei die Antriebsplatte (
50 ) einen Körper (52 ) und eine in der Mitte des Körpers gebildete Kupplung (54 ) aufweist, wobei die Kupplung in der axialen Richtung des Körpers tiefer ist als der Körper, und wobei das Befestigungsloch (55 ) in der Kupplung (54 ) gebildet ist. - Kraftübertragungskonstruktion nach Anspruch 2, wobei die Kupplung (
54 ) Pufferlöcher (57 ) hat, die jeweils zwischen benachbarten Abschnitten angeordnet sind. - Kraftübertragungskonstruktion nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Antriebsplatte (
50 ) eine Mehrzahl von Vorsprüngen (56 ) hat, die an einer ersten Seite des Körpers (52 ) gebildet sind und zum Eingriff mit einem Antriebselement ausgebildet sind, so dass das Antriebselement die Antriebsplatte antreiben kann, wobei die Welle (60 ) weiter ein Ritzel (64 ) aufweist, das dazu ausgelegt ist, ein Antriebselement anzutreiben. - Kraftübertragungskonstruktion nach Anspruch 4, wobei die Antriebsplatte (
50 ) weiter eine Mehrzahl von Rippen (58 ) aufweist, die an einer gegenüberliegenden zweiten Seite des Körpers (52 ) gebildet sind. - Kraftübertragungskonstruktion nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei das Befestigungsloch (
55 ) und der gezahnte Bereich (62 ) Y-förmig sind. - Kraftübertragungskonstruktion nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Antriebsplatte (
50 ) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist. - Motoranordnung, die aufweist: einen Motor (
10 ); eine Kraftübertragungskonstruktion, die eine Antriebsplatte (50 ) und eine Welle (60 ) aufweist; und einen Getriebezug, der den Motor (10 ) mit der Antriebsplatte (50 ) zum Antreiben der Antriebsplatte verbindet; wobei die Antriebsplatte (50 ) ein Befestigungsloch (55 ) mit wenigstens drei an einem gemeinsamen Bereich miteinander verbundenen Abschnitten hat, wobei die Welle (60 ) einen gezahnten Bereich (62 ) mit wenigstens drei passend in den Abschnitten des Befestigungsloches (55 ) der Antriebsplatte aufgenommenen Zähnen hat, so dass die Welle (60 ) zur Drehung mit der Antriebsplatte (50 ) befestigt ist. - Motoranordnung nach Anspruch 8, wobei der Getriebezug eine durch den Motor (
10 ) angetriebene Schnecke (20 ), ein mit der Schnecke (20 ) in Eingriff stehendes Schneckenzahnrad (30 ) und einen Dämpfer (40 ) aufweist, der an dem Schneckenzahnrad (30 ) angebracht ist und mit diesem drehbar ist, wobei die Antriebsplatte (50 ) durch das Schneckenzahnrad (30 ) über den Dämpfer (40 ) angetrieben ist. - Motoranordnung nach Anspruch 9, wobei die Schnecke (
20 ) einen inneren Ring (31 ), einen äußeren Ring (33 ) und eine Mehrzahl von Rippen (32 ) aufweist, die sich von dem inneren Ring (31 ) zu dem äußeren Ring (33 ) hin erstrecken, wobei der Dämpfer (40 ) in einem zwischen dem inneren Ring (31 ) und dem äußeren Ring (33 ) gebildeten Raum aufgenommen ist und eine Mehrzahl von ersten Schlitzen (41 ) zur passenden Aufnahme der jeweiligen Rippen (32 ) hat. - Motoranordnung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Antriebsplatte (
50 ) einen Körper (52 ) und eine Mehrzahl von Vorsprüngen (56 ) aufweist, die an einer Seite des Körpers (52 ) gebildet sind, und wobei der Dämpfer (40 ) eine Mehrzahl von zweiten Schlitzen (42 ) hat, die mit den Vorsprüngen (56 ) der Antriebsplatte (50 ) in Eingriff sind. - Motoranordnung gemäß Anspruch 11, wobei die Vorsprünge (
56 ) V-förmig sind, wobei die Breite der Vorsprünge (56 ) sich allmählich von dem innersten Bereich in radialer Richtung des Körpers (52 ) zu dem äußersten Bereich hin vergrößert. - Motoranordnung nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Antriebsplatte (
52 ) weiter eine in der Mitte des Körpers (52 ) gebildete Kupplung (54 ) aufweist, wobei die Kupplung (54 ) eine größere axiale Tiefe als der Körper (52 ) hat und wobei das Befestigungsloch (55 ) in der Kupplung (54 ) gebildet ist. - Motoranordnung nach Anspruch 13, wobei die Kupplung (
54 ) Pufferlöcher (57 ) hat, die jeweils zwischen benachbarten Abschnitten des Befestigungsloches (55 ) angeordnet sind. - Motoranordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Antriebsplatte (
50 ) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist und wobei der Dämpfer (40 ) aus Gummi gefertigt ist. - Motoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, wobei das Befestigungsloch (
55 ) und der gezahnte Bereich (62 ) der Welle (60 ) Y-förmig sind. - Motoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei die Welle (
60 ) weiter ein Ritzel (64 ) zum Antreiben eines Zahnrades eines Fensterhebersystems aufweist. - Motoranordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, wobei die Welle (
60 ) fest durch einen Federring (70 ), der in einer Nut (66 ) an dem distalen Ende des gezahnten Bereiches (62 ) angeordnet ist, in dem Befestigungsloch (55 ) gehalten wird.
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