DE102012007583A1 - Gearbox for actuating drive, has two gear reduction stages arranged in planes, which are defined by their distance to housing base, where drive gear is arranged in uppermost plane, and driven gear is arranged in lowest plane - Google Patents

Gearbox for actuating drive, has two gear reduction stages arranged in planes, which are defined by their distance to housing base, where drive gear is arranged in uppermost plane, and driven gear is arranged in lowest plane Download PDF

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Abstract

The gearbox has two gear reduction stages, a drive gear (7), a driven gear (12) and a two-piece housing with housing cover (3) and a housing body (4). Each reduction stage is arranged in a plane (E1,E2,E3,E4), which is defined by its distance (S1,S2,S3,S4) to the housing base (8). The drive gear is arranged in uppermost plane with largest distance, and the driven gear is arranged in the lowest plane with the smallest distance. The gear reduction stages are arranged in continuously decreasing planes from drive gear to driven gear. The housing cover and housing body are made of basic plastic.

Description

Die Erfindung beschreibt ein Getriebe mit mindestens zwei Untersetzungsstufen, mit einem Antriebszahnrad, einem Abtriebszahnrad und mit einem zweiteiligen Gehäuse mit einem Gehäusedeckel und einem Gehäusekörper.The invention describes a transmission with at least two reduction stages, with a drive gear, an output gear and a two-part housing with a housing cover and a housing body.

Ein zweiteiliges Getriebegehäuse besteht in der Regel aus einem Gehäusedeckel und einem Gehäusekörper. Der Gehäusedeckel wird beispielsweise durch Schraubverbindungen oder Rastverbindungen mit dem Gehäusekörper verbunden. Für viele Anwendungen, insbesondere im Automobilbereich, ist es notwendig, dass das Getriebe absolut dicht ist gegenüber Feuchtigkeit, Flüssigkeit, Schmutz und anderen Umwelteinflüssen. Daher ist eine aufwändige Abdichtung des Gehäusedeckels gegenüber dem Gehäusekörper notwendig. Die Abdichtung erfolgt dabei beispielsweise durch eine Gummidichtung, die zwischen Gehäusedeckel und Gehäuseköper angeordnet ist.A two-part gearbox usually consists of a housing cover and a housing body. The housing cover is connected, for example, by screw or snap-in connections with the housing body. For many applications, especially in the automotive sector, it is necessary that the transmission is absolutely tight against moisture, liquid, dirt and other environmental influences. Therefore, a complex sealing of the housing cover relative to the housing body is necessary. The seal is carried out, for example, by a rubber seal, which is arranged between the housing cover and Gehäuseköper.

Beim Verbinden der beiden Gehäuseteile wird die Dichtung komprimiert, wodurch die Dichtwirkung entsteht. Eine solche Abdichtung kann auf vielfältige Art und Weise ausfallen, beispielsweise durch Montagefehler oder Materialkorrosion, so dass die Dichtheit des Gehäuses nicht sicher gewährleistet ist. Durch Eindringen von Schmutz und/oder Flüssigkeit kann der Motor und/oder die Zahnräder zerstört werden.When connecting the two housing parts, the seal is compressed, resulting in the sealing effect. Such a seal can fail in a variety of ways, for example, by assembly errors or corrosion of material, so that the tightness of the housing is not guaranteed safe. Ingress of dirt and / or liquid can damage the motor and / or gears.

Gleichzeitig werden beispielsweise im Automobil viele Stellantriebe benötigt, die kompakt aufgebaut sind und dennoch sehr hohe Stellkräfte aufbringen müssen. Da kleine Antriebsmotoren keine hohen Drehmomente aufweisen, muss das Getriebe eine sehr hohe Untersetzung haben.At the same time many actuators are needed, for example, in the automobile, which are compact and still have to raise very high actuating forces. Since small drive motors do not have high torques, the transmission must have a very high reduction ratio.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein kompaktes Getriebe, zum Beispiel für einen Stellantrieb, zu schaffen, das eine hohe Untersetzung aufweist und das ein hermetisch abgedichtetes Gehäuse aufweist.The object of the invention is therefore to provide a compact transmission, for example for an actuator, which has a high reduction ratio and which has a hermetically sealed housing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Getriebe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.This object is achieved by the transmission with the features of the main claim.

Erfindungsgemäß sind die Untersetzungsstufen jeweils auf einer Ebene angeordnet. Jede Ebene ist durch ihren Abstand zum Gehäuseboden definiert, wobei alle Ebenen unterschiedliche Abstände aufweisen.According to the invention, the reduction stages are each arranged on one plane. Each plane is defined by its distance to the case back, with all planes at different distances.

Dies wird dadurch erreicht, dass die Zwischenzahnräder vorzugsweise jeweils als Doppelstirnzahnräder ausgebildet sind, wobei jeweils ein größeres Zahnrad mit mehr und ein kleineres Zahnrad mit weniger Zähnen übereinander auf einer Achse angeordnet sind. Jedes dieser einzelnen Zahnräder ist einer Ebene und damit einer Untersetzungsstufe zugeordnet. Erfindungsgemäß ist nun das Antriebszahnrad auf der obersten Ebene, mit dem größten Abstand zum Gehäuseboden angeordnet. Das Antriebszahnrad ist direkt auf der Welle eines Antriebsmotors angeordnet und somit als einfaches Stirnzahnrad ausgebildet.This is achieved in that the intermediate gears are preferably designed in each case as Doppelstirnzahnräder, wherein in each case a larger gear with more and a smaller gear with fewer teeth are arranged one above the other on an axis. Each of these individual gears is assigned to a plane and thus to a reduction stage. According to the invention, the drive gear is now arranged on the topmost level, with the greatest distance to the housing bottom. The drive gear is arranged directly on the shaft of a drive motor and thus formed as a simple spur gear.

Das Abtriebszahnrad ist auf der untersten Ebene, mit dem geringsten Abstand zum Gehäuseboden angeordnet und ebenfalls als einfaches Stirnzahnrad ausgebildet.The driven gear is arranged on the lowest level, with the smallest distance to the housing bottom and also designed as a simple spur gear.

Alle Untersetzungsstufen sind vom Antriebszahnrad zum Abtriebszahnrad in kontinuierlich absteigenden Ebenen angeordnet.All reduction stages are arranged from the drive gear to the output gear in continuously descending planes.

Das bedeutet, von der obersten Ebene zur untersten Ebene nimmt die Drehzahl kontinuierlich ab und das vorliegende Drehmoment nimmt zu.That is, from the top level to the bottom level, the speed continuously decreases and the present torque increases.

Die Achsen der Zahnräder sind beidseitig im Gehäusedeckel und im Gehäuseboden gelagert.The axes of the gears are mounted on both sides in the housing cover and in the housing bottom.

Durch die Anordnung der Ebenen ist die Belastung des Gehäusedeckels geringer als die Belastung des Gehäusebodens. Aus diesem Grund kann der Gehäusedeckel aus einem Material mit geringer Festigkeit bestehen, während der Gehäusekörper aus einem Material mit hoher Festigkeit bestehen sollte.Due to the arrangement of the levels, the load on the housing cover is less than the load on the housing bottom. For this reason, the housing cover may be made of a low-strength material, while the housing body should be made of a high-strength material.

Erfindungsgemäß besteht der Gehäusedeckel aus einem transluzenten Kunststoff und der Gehäusekörper aus einem Kunststoff der Licht im Wesentlichen absorbiert. Dadurch ist es möglich, die beiden Gehäuseteile in einem optischen Schweißverfahren materialschlüssig und hermetisch dicht miteinander zu verbinden.According to the invention, the housing cover consists of a translucent plastic and the housing body of a plastic material of the light is substantially absorbed. This makes it possible to connect the two housing parts in an optical welding process material fit and hermetically sealed together.

Vorzugsweise bestehen der Gehäusedeckel und der Gehäusekörper aus dem gleichen Basis-Kunststoff und unterscheiden sich nur durch die Menge an Füllstoff. Dies vereinfacht die materialschlüssige Verbindung durch lokales Aufschmelzen mittels Laserstrahlung, z. B. mit Wellenlängen im infraroten Spektralbereich.Preferably, the housing cover and the housing body made of the same base plastic and differ only by the amount of filler. This simplifies the material connection by local melting by means of laser radiation, z. B. with wavelengths in the infrared spectral range.

Zweckmäßigerweise sind die Zahnräder des Getriebes aus einem hellen, den Laserstrahl nur geringfügig absorbierenden Werkstoff gefertigt, damit diese eventuell auftretendes Streulicht des Lasers nicht absorbieren und geschmolzen werden.Conveniently, the gear wheels of the transmission are made of a bright, the laser beam only slightly absorbing material so that they do not absorb any scattered light of the laser and are melted.

Eine Untersetzungsstufe kann auch mehrere Zahnräder aufweisen, die gleichzeitig die Kraft übertragen, so dass die Festigkeit eines Zahnrades geringer sein kann, als das zu übertragende Moment es erfordert. Dies kann insbesondere für die mit dem Zahnrad des Abtriebs kämmende Getriebestufe vorteilhaft sein. Ebenso weisen Zahnräder, die ein größeres Drehmoment übertragen müssen, eine größere axiale Ausdehnung auf, wodurch diese Zahnräder besonders stabil sind und zusätzlich die auf die Zähne wirkende Kraft auf eine möglichst große Fläche verteilen.A reduction stage may also comprise a plurality of gears which simultaneously transmit the force, so that the strength of a gear may be less than the torque to be transmitted it requires. This can be advantageous in particular for the meshing with the gear of the output gear. Likewise, gears that need to transmit a larger torque, a greater axial extent, whereby these gears are particularly stable and in addition distribute the force acting on the teeth on the largest possible area.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

Es zeigt:It shows:

1: ein schematischer Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Getriebe mit vier Untersetzungsstufen und einem zweiteiligen Gehäuse und 1 : A schematic cross section through an inventive transmission with four reduction stages and a two-part housing and

2: ein detaillierter Querschnitt des erfindungsgemäßen Getriebes für einen Stellantrieb und 2 : A detailed cross-section of the transmission according to the invention for an actuator and

3: ein Draufsicht auf die Innenseite des Gehäusedeckels eines Stellantriebes mit einem erfindungsgemäßen Getriebe und 3 : A plan view of the inside of the housing cover of an actuator with a transmission according to the invention and

4: ein Draufsicht auf die Innenseite des Gehäusebodens eines Stellantriebes mit einem erfindungsgemäßen Getriebe und 4 : A plan view of the inside of the housing bottom of an actuator with a transmission according to the invention and

5: eine Detailansicht der Verbindung zwischen Gehäusedeckel und Gehäusekörper. 5 : A detailed view of the connection between the housing cover and the housing body.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes 1 mit vier Untersetzungsstufen. Das Getriebe 1 weist ein zweiteiliges Getriebegehäuse 2 mit einem Gehäusedeckel 3 und einem Gehäusekörper 4 auf.The 1 shows a schematic representation of a transmission according to the invention 1 with four reduction stages. The gear 1 has a two-part gearbox 2 with a housing cover 3 and a housing body 4 on.

Im Gehäusekörper 4 ist ein Antriebsmotor 5 angeordnet, auf dessen Welle 6 das Antriebszahnrad 7 angeordnet ist. Das Antriebszahnrad 7 hat einen Abstand S1 vom Gehäuseboden 8. Das Antriebszahnrad 7 bildet mit dem größeren Zahnrad 10 eines Doppelstirnzahnrads 9 die erste Untersetzungsstufe. Dieses Zahnradpaar definiert die oberste erfindungsgemäße Ebene E1.In the housing body 4 is a drive motor 5 arranged on the shaft 6 the drive gear 7 is arranged. The drive gear 7 has a distance S1 from the housing bottom 8th , The drive gear 7 forms with the larger gear 10 a double-ended gear 9 the first reduction stage. This gear pair defines the top level E1 according to the invention.

Das kleinere Zahnrad 11 des Doppelstirnzahnrads 9 bildet mit dem größeren Zahnrad 10' eines weiteren Doppelstirnzahnrads 9' die zweite Untersetzungsstufe. Die Doppelstirnzahnräder sind jeweils so angeordnet, dass das größere Zahnrad 10, 10' stets oben liegt, das heißt einen größeren Abstand zum Gehäuseboden 8 aufweist. Die durch die zweite Untersetzungsstufe definierte Ebene E2 hat einen Abstand S2 vom Gehäuseboden 8.The smaller gear 11 of the double-ended gear 9 forms with the larger gear 10 ' another double-ended gear 9 ' the second reduction stage. The double-ended gears are each arranged so that the larger gear 10 . 10 ' always on top, that is a greater distance to the housing bottom 8th having. The defined by the second reduction stage level E2 has a distance S2 from the housing bottom 8th ,

Analog dazu existiert eine dritte Untersetzungsstufe mit einem weiteren Doppelstirnzahnrad 9'' in der Ebene E3 mit dem Abstand S3.Analogously, there is a third reduction stage with a further double-ended gear 9 '' in the plane E3 with the distance S3.

Die vierte Untersetzungsstufe ist mit dem Abtriebszahnrad 12 in der Ebene E4 mit dem Abstand S4 definiert. Das Antriebszahnrad 12 ist nach Außen geführt so dass es beispielsweise mit der Welle eines Stellelements verbunden werden kann.The fourth reduction stage is with the output gear 12 defined in the plane E4 with the distance S4. The drive gear 12 is guided to the outside so that it can be connected, for example, with the shaft of an actuating element.

Es gilt nun für die Abstände Sn (n = 1...4) der Ebenen S1 > S2 > S3 > S4. Das heißt die Abstände Sn zwischen den Ebenen En (n = 1...4) und dem Gehäuseboden 8 werden ausgehend von der obersten Ebene E1 hin zur untersten Ebene E4 kontinuierlich kleiner. Dementsprechend werden die Abstände der Ebenen En zum Gehäusedeckel 3 kontinuierlich größer.It now holds for the distances Sn (n = 1 ... 4) of the levels S1>S2>S3> S4. That is, the distances Sn between the planes En (n = 1 ... 4) and the case bottom 8th become progressively smaller from the uppermost level E1 to the lowest level E4. Accordingly, the distances of the planes En to the housing cover 3 continuously larger.

In der ersten Ebene E1 befindet sich das Antriebszahnrad 7 auf der Motorwelle 6. Der Antriebsmotor 5 hat eine hohe Drehzahl und nur ein geringes Drehmoment. Das bedeutet, dass in der ersten Ebene E1 nur ein relativ geringes Drehmoment übertragen wird und dementsprechend nur geringe radiale Kräfte auf die Zahnräder wirken. Im Beispiel ist der Antriebsmotor innerhalb des Getriebegehäuses 2 angeordnet. Er kann jedoch auch außerhalb angeordnet sein, ohne dass am Prinzip der Erfindung Änderungen notwendig wären.In the first level E1 is the drive gear 7 on the motor shaft 6 , The drive motor 5 has a high speed and low torque. This means that in the first plane E1 only a relatively small torque is transmitted and accordingly only small radial forces act on the gears. In the example, the drive motor is inside the gearbox 2 arranged. However, it can also be arranged outside, without the principle of the invention changes would be necessary.

Das übertragene Moment und die radialen Kräfte auf die Zahnräder steigen kontinuierlich bis zur untersten Ebene E4 an, so wie die Drehzahlen in den Untersetzungsstufen sinken. Beispielsweise weist die Untersetzung der ersten Stufe S1 ein Verhältnis 13:75 und die letzte Stufe S4 ein Verhältnis 11:48 auf. Um die verschiedenen Untersetzungsverhältnisse der verschiedenen Getriebestufen (S1, S2, S3, S4) kostengünstig und effizient umzusetzen, ist es vorteilhaft Zahnräder zu nutzen, die durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien dem zu übertragenden Drehmoment angepasst sind.The transmitted moment and the radial forces on the gears increase continuously to the lowest level E4, as the speeds decrease in the reduction stages. For example, the reduction of the first stage S1 has a ratio of 13:75 and the last stage of S4 has a ratio of 11:48. In order to implement the various reduction ratios of the various gear stages (S1, S2, S3, S4) inexpensively and efficiently, it is advantageous to use gears which are adapted to the torque to be transmitted through the use of different materials.

Alle Zahnräder sind im Beispiel auf Achsen 13 angeordnet, die im Gehäuseboden 8 und im Gehäusedeckel 3 gelagert sind.All gears are in the example on axes 13 arranged in the case back 8th and in the housing cover 3 are stored.

Die erfindungsgemäße Anordnung bewirkt nun, dass die Zahnräder mit geringer Kraftbelastung näher am Gehäusedeckel 3 und die Zahnräder mit größerer Kraftbelastung näher am Gehäuseboden 8 angeordnet und gelagert sind. Dadurch ist die Spannungsbelastung des Gehäusedeckels 3 insgesamt wesentlich geringer als die Spannungsbelastung des Gehäusebodens 8. Wie in den 2 bis 4 dargestellt, kann der Gehäusedeckel 3 und der Gehäuseboden 8 Achsaufnahmen 19 und Lagersitze 20 aufweisen. 2 zeigt einen aufgeklappten Schnitt A-A entlang der Achsen und Wellen des Untersetzungsgetriebes 1, wie er am in der 5 gezeigten Gehäusedeckel 3 angedeutet ist. Der Gehäusedeckel 3 kann dabei, insbesondere am Lagersitz 20 einer Welle 24 des Abtriebszahnrads 12, verstärkt sein. In 1 ist dies exemplarisch in Form eines Kragens 21, in dem die als Hohlwelle ausgestaltete Abtriebswelle 24 des Abtriebszahnrads 12 axial und radial gelagert ist, umgesetzt. Der Kragen 21 des Lagersitzes 20 dient dabei also auch als axialer Anschlag für das Abtriebszahnrad 12. Zusätzlich ist der Spalt zwischen Gehäusedeckel 3 und Hohlwelle 24 mittels einer Gummidichtung 32 abgedichtet um das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz zu verhindern. Zur Aufnahme der Achsen der anderen Zahnräder sind am Gehäusedeckel 3 sowie im Boden des Gehäusekörpers 4 weitere Achsaufnahmen 19 mit Kragen 22 angeformt, in welche die Achsen 13 der Zahnräder 9, 9', 9'' eingebracht sind. Diese Achsaufnahmen 19, sowie die zugehörigen Achsen 13 können, je nach zu Übertragendem Drehmoment, verschieden große Durchmesser aufweisen. Die Kragen 22 der Achsaufnahmen 19 sind zum Teil in Richtung der Achse 13 oder Welle des der gleichen Getriebestufe zugeordneten, zweiten Zahnrads geöffnet. Ebenso müssen die Zähne der Doppelstirnzahnräder 9, 9', 9'' nicht bis zu den Lagersitzen 19, 20 reichen. Daher können die Zahnräder 9, 9', 9'', 12 stirnseitige, axiale Auflageflächen 30 aufweisen, die auf entsprechenden Auflageflächen 31 an den Stirnseiten der Kragen 21, 22 aufliegen. Die Kragen 21, 22 der Achsaufnahmen 19 und Lagersitze 20 von höherliegenden Zahnräder (z. B. in den Ebenen E1 und E2) können zur Positionierung dieser Zahnräder in axialer Richtung höher ausgebildet sein als die Kragen 21, 22 der anderen Achsaufnahmen 19 und Lagersitze 20.The arrangement according to the invention now causes the gears to come closer to the housing cover with less force load 3 and the gears with greater force load closer to the housing bottom 8th are arranged and stored. As a result, the stress on the housing cover 3 overall much lower than the stress load of the housing bottom 8th , As in the 2 to 4 shown, the housing cover 3 and the case back 8th axle mounts 19 and bearing seats 20 exhibit. 2 shows an unfolded section AA along the axes and shafts of the The reduction gear 1 as he was on in the 5 shown housing cover 3 is indicated. The housing cover 3 can do this, especially on the bearing seat 20 a wave 24 of the output gear 12 Be strengthened. In 1 this is exemplary in the form of a collar 21 in which the output shaft designed as a hollow shaft 24 of the output gear 12 mounted axially and radially, implemented. The collar 21 of the bearing seat 20 So it also serves as an axial stop for the output gear 12 , In addition, the gap between housing cover 3 and hollow shaft 24 by means of a rubber seal 32 sealed to prevent the ingress of moisture and dirt. To accommodate the axes of the other gears are on the housing cover 3 as well as in the bottom of the housing body 4 further axle shots 19 with collar 22 molded, in which the axes 13 the gears 9 . 9 ' . 9 '' are introduced. These axle shots 19 , as well as the associated axes 13 can have different diameters, depending on the torque to be transmitted. The collars 22 the axle shots 19 are partly in the direction of the axis 13 or shaft of the same gear stage associated second gear open. Likewise, the teeth of the double-ended gears must 9 . 9 ' . 9 '' not up to the camp seats 19 . 20 pass. Therefore, the gears can 9 . 9 ' . 9 '' . 12 frontal, axial bearing surfaces 30 have on corresponding bearing surfaces 31 on the front sides of the collar 21 . 22 rest. The collars 21 . 22 the axle shots 19 and bearing seats 20 of higher-lying gears (eg in the planes E1 and E2) can be designed to be higher than the collar for positioning these gears in the axial direction 21 . 22 the other axle shots 19 and bearing seats 20 ,

Zur Lagerung der Welle 24 des Abtriebzahnrads 12 ist im Gehäuseboden 8 ein Gegenlager ausgeformt. Im Gegensatz zur ebenfalls einstückig mit dem Abtriebszahnrad 12 ausgeformten Hohlwelle 24 an der dem Gehäusedeckel 3 zugewandten Seite, ist das Abtriebszahnrad 12 auf der dem Gehäuseboden 8 zugewandten Seite durch einen am Zahnrad 12 angeformten Zentrieransatz 29 radial und axial gelagert. Die Stirnseite dieses Zentrieransatzes 29 sowie die Stirnseite des Lagersitzes 21 am Gehäuseboden 8 bilden also axiale Lagerflächen 30, 31 aus, weshalb bei der Herstellung des Abtriebszahnrads 12 die Verwendung von Materialien mit guten Gleiteigenschaften vorteilhaft ist. Insbesondere für die Zahnräder 9', 9'' der letzten Getriebestufen vor dem Abtrieb, die ein sehr hohes Drehmoment übertragen können, kann es vorteilhaft sein, dass die Zähne der Doppelstirnzahnräder 9, 9', 9'' in axialer Richtung bis zu den Lagersitzen 19 ausgedehnt sind. Dadurch wird die auf die Zähne wirkende Kraft auf eine möglichst große Fläche verteilt und Verschleiß minimiert. Die axiale Auflagefläche 30 der Zahnräder 9, 9', 9'' wird dann durch die Unterseite des Zahnrades selbst gebildet.For storage of the shaft 24 of the output gear 12 is in the case back 8th formed an abutment. In contrast to the one-piece with the output gear 12 shaped hollow shaft 24 on the housing cover 3 facing side, is the output gear 12 on the case back 8th facing side by one on the gear 12 molded centering approach 29 mounted radially and axially. The front of this spigot 29 as well as the front of the bearing seat 21 at the bottom of the case 8th thus form axial bearing surfaces 30 . 31 which is why in the production of the output gear 12 the use of materials with good sliding properties is advantageous. Especially for the gears 9 ' . 9 '' Of the last gear stages before the output, which can transmit a very high torque, it may be advantageous that the teeth of the Doppelstirnzahnräder 9 . 9 ' . 9 '' in the axial direction up to the bearing seats 19 are extensive. As a result, the force acting on the teeth is distributed over as large a surface as possible and wear is minimized. The axial bearing surface 30 the gears 9 . 9 ' . 9 '' is then formed by the bottom of the gear itself.

Die hermetische Abdichtung des Gehäuses 2 wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die beiden Gehäuseteile 3, 4 in einem optischen Schweißverfahren materialschlüssig miteinander verbunden werden. Dies ist in der beanspruchten Weise nur durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Anordnung der Zahnräder möglich.The hermetic seal of the housing 2 is inventively achieved in that the two housing parts 3 . 4 be materially connected to each other in an optical welding process. This is possible in the claimed manner only by the above-described arrangement of the gears according to the invention.

Aufgrund der geringen Spannungsbelastung des Gehäusedeckels 3, kann dieser aus einem Kunststoff mit geringer Festigkeit hergestellt werden. Es ist daher möglich einen Kunststoff ohne oder nur mit einem geringen Anteil an Füllstoffen zu verwendet, der im Wesentlichen transluzent ist.Due to the low stress of the housing cover 3 , this can be made of a plastic with low strength. It is therefore possible to use a plastic without or only with a small proportion of fillers, which is substantially translucent.

Der Gehäusekörper 4 sollte hingegen aus einem Kunststoff bestehen, der eine hohe Festigkeit aufweist. Diese wird in der Regel durch Beimischung von Füllstoffen, etwa Glas- oder Kohlefasern, erreicht. Durch den hohen oder höheren Anteil an Füllstoffen ist der Gehäusekörper 4 nicht oder kaum transluzent.The housing body 4 On the other hand, it should be made of a plastic that has high strength. This is usually achieved by admixture of fillers, such as glass or carbon fibers. Due to the high or higher proportion of fillers is the housing body 4 not or hardly translucent.

Der Gehäuseboden 8 kann zusätzlich an den Lagersitzen der Achsen verstärkt sein.The caseback 8th may additionally be reinforced at the bearing seats of the axles.

Die 5 zeigt schematisch an einem Ausschnitt, wie der Gehäusedeckel 3 mit dem Gehäusekörper 4 verbunden wird. Der Gehäusedeckel 3 wird zunächst plan auf den Gehäusekörper 4 gesetzt. Der im Bild gezeigte Spalt 14 zwischen Gehäusedeckel 3 und Gehäusekörper 4 ist zur Verdeutlichung stark überzeichnet dargestellt und ist real nicht vorhanden.The 5 schematically shows a section, as the housing cover 3 with the housing body 4 is connected. The housing cover 3 is first plan on the housing body 4 set. The gap shown in the picture 14 between housing cover 3 and housing body 4 is shown heavily overdrawn for clarity and is not actually available.

Der Laserstrahl 15 eines Lasers 18 wird im Wesentlichen senkrecht auf die Stirnfläche 16 der Gehäusewand 17 ausgerichtet und fokussiert. Der Laserstrahl 15 passiert den transluzenten Gehäusedeckel 3 praktisch ungehindert und trifft auf den Gehäusekörper 4. Das füllstoffhaltige Material des Gehäusekörpers 4 absorbiert das Laserlicht sehr gut und wird an seiner Oberfläche durch den Energieeintrag lokal verflüssigt. Die Schmelze verbindet sich mit dem festen Gehäusedeckel 3, so dass nach dem Aushärten der Schmelze eine materialschlüssige Verbindung zwischen Gehäusedeckel 3 undThe laser beam 15 a laser 18 becomes essentially perpendicular to the face 16 the housing wall 17 aligned and focused. The laser beam 15 happens the translucent housing cover 3 virtually unhindered and hits the housing body 4 , The filler-containing material of the housing body 4 absorbs the laser light very well and is locally liquefied on its surface by the energy input. The melt connects to the solid housing cover 3 , so that after curing of the melt, a material-locking connection between the housing cover 3 and

Gehäusekörper 4 besteht. Diese Verbindung ist hermetisch dicht und stabil, so dass das Innere des Getriebegehäuses 2 vor jeglichen Umwelteinflüssen dauerhaft geschützt ist.housing body 4 consists. This connection is hermetically sealed and stable, leaving the inside of the gearbox 2 is permanently protected against any environmental influences.

Durch die materialschlüssige Verbindung zwischen Gehäusedeckel 3 und -körper 4 wird kein zusätzliches Dichtmittel benötigt, das Korrosion und Alterung ausgesetzt ist. Das Gehäuse 2 ist daher dauerhaft hermetisch abgedichtet.Due to the material-locking connection between the housing cover 3 and body 4 No additional sealant is needed that is subject to corrosion and aging. The housing 2 is therefore permanently hermetically sealed.

Der Laserstrahl 15 wird dabei vorzugsweise punktförmig entlang des Umfangs des Gehäuses bewegt.The laser beam 15 is preferably moved pointwise along the circumference of the housing.

Im Beispiel sind die Ebenen En jeweils etwa in der Mitte der Zahnradpaare definiert. Für die Erfindung spielen jedoch die Lage und der genaue Abstandswert der Ebenen keine Rolle. Entscheidend ist nur, dass die Abstände der Ebenen kontinuierlich geringer werden.In the example, the levels En are each defined approximately in the middle of the gear pairs. However, the situation and the exact distance value of the planes are irrelevant to the invention. The only thing that matters is that the distances between the levels are continually decreasing.

Ebenso spielt für die Erfindung die Anzahl der Untersetzungsstufen sowie deren Untersetzungsverhältnisse keine Rolle. Ein erfindungsgemäßes Getriebe kann statt der gezeigten vier auch nur drei oder fünf oder mehr Untersetzungsstufen aufweisen. Wichtig ist nur, dass jede Untersetzungsstufe in einer eigenen Ebene angeordnet ist. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Prinzip auch bei Übersetzungsgetrieben angewandt werden. Ein solcher Anwendungsfall ist jedoch selten.Likewise, the number of reduction stages and their reduction ratios play no role in the invention. An inventive transmission may instead of the four shown have only three or five or more reduction stages. It is only important that each reduction stage is arranged in a separate layer. In principle, the inventive principle can also be applied to transmission gears. However, such an application is rare.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Getriebetransmission
22
Getriebegehäusegearbox
33
Gehäusedeckelhousing cover
44
Gehäusekörperhousing body
55
Antriebsmotordrive motor
66
Motorwellemotor shaft
77
Antriebszahnraddrive gear
88th
Gehäusebodencaseback
9, 9', 9''9, 9 ', 9' '
DoppelstirnzahnradDouble spur gear
10, 10', 10''10, 10 ', 10' '
größeres Zahnradbigger gear
11, 11', 11''11, 11 ', 11' '
kleineres Zahnradsmaller gear
1212
Abtriebszahnradoutput gear
1313
Achsenaxes
1414
Spaltgap
1515
Laserstrahllaser beam
1616
Stirnflächeface
1717
Gehäusewandhousing wall
1818
Laserlaser
1919
Achsaufnahmeaxle mount
2020
Lagersitz (Abtrieb)Bearing seat (downforce)
2121
Kragen (Abtrieb)Collar (downforce)
2222
Kragencollar
2424
Hohlwellehollow shaft
2626
Axialer AnschlagAxial stop
2929
ZentrieransatzSpigot
3030
Axiale Auflagefläche (Zahnrad)Axial bearing surface (gear)
3131
Axiale Auflagefläche (Lagersitz)Axial bearing surface (bearing seat)
3232
Gummidichtungrubber seal

Claims (9)

Getriebe mit mindestens zwei Untersetzungsstufen, mit einem Antriebszahnrad (7), einem Antriebszahnrad (12) und mit einem zweiteiligen Gehäuse (2) mit einem Gehäusedeckel (3) und einem Gehäusekörper (4), dadurch gekennzeichnet, dass jede Untersetzungsstufe in einer Ebene (En n = 1...4) angeordnet ist, die durch ihren Abstand (Sn n = 1...4) zum Gehäuseboden (8) definiert sind, dass das Antriebszahnrad (7) in der obersten Ebene (E1) mit dem größten Abstand (S1) angeordnet ist, dass das Abtriebszahnrad (12) in der untersten Ebene (E4) mit dem geringsten Abstand (S4) angeordnet ist, dass die Untersetzungsstufen vom Antriebszahnrad (7) zum Abtriebszahnrad (12) in kontinuierlich absteigenden Ebenen (En) angeordnet sind.Transmission with at least two reduction stages, with a drive gear ( 7 ), a drive gear ( 12 ) and with a two-part housing ( 2 ) with a housing cover ( 3 ) and a housing body ( 4 ), characterized in that each reduction stage in a plane (En n = 1 ... 4) is arranged, by their distance (Sn n = 1 ... 4) to the housing bottom ( 8th ) are defined that the drive gear ( 7 ) is arranged in the topmost plane (E1) with the greatest distance (S1), that the output gear ( 12 ) is arranged in the lowest plane (E4) with the smallest distance (S4), that the reduction stages of the drive gear ( 7 ) to the output gear ( 12 ) are arranged in continuously descending planes (En). Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (13) der Zahnräder im Gehäuseboden (8) und im Gehäusedeckel (3) gelagert sind.Transmission according to claim 1, characterized in that the axes ( 13 ) of the gears in the housing bottom ( 8th ) and in the housing cover ( 3 ) are stored. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) und der Gehäusekörper (4) aus dem gleichen Basis-Kunststoff bestehen und der Gehäusekörper (4) einen höheren Füllstoffanteil aufweist.Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the housing cover ( 3 ) and the housing body ( 4 ) consist of the same base plastic and the housing body ( 4 ) has a higher filler content. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) aus einem transluzenten Material besteht, dass der Gehäusekörper (4) aus einem optisch absorbierenden Material besteht und dass die beiden Gehäuseteile mittels eines optischen Schweißverfahrens materialschlüssig miteinander verbunden sind.Transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the housing cover ( 3 ) consists of a translucent material that the housing body ( 4 ) consists of an optically absorbing material and that the two housing parts are materially connected to each other by means of an optical welding process. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) im Bereich der Achsaufnahmen (19) und/oder im Bereich der Lagersitze (20) verstärkt ist.Transmission according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing cover ( 3 ) in the area of the axle receptacles ( 19 ) and / or in the area of the bearing seats ( 20 ) is reinforced. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (3) bei dem Lagersitz (20) des Abtriebs durch einen Kragen (21) verstärkt ist, der eine Lagerung der Abtriebswelle (24) bewirkt.Transmission according to claim 5, characterized in that the housing cover ( 3 ) at the bearing seat ( 20 ) of the output by a collar ( 21 ), which is a bearing of the output shaft ( 24 ) causes. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der Zahnräder in den Ebenen (E1, E2, E3, E4) mittels einer verschieden hohen Ausgestaltung der Kragen (21, 22) der Achsaufnahmen (19) und/oder der Lagersitze (20) erfolgt.Transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the arrangement of the gears in the planes (E1, E2, E3, E4) by means of a different high configuration of the collar ( 21 . 22 ) of the axle receptacles ( 19 ) and / or the bearing seats ( 20 ) he follows. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kragen (21, 22) der Achsaufnahmen (19) und/oder der Lagersitze (20) in radialer Richtung geöffnet sind.Transmission according to one of claims 1 to 7, characterized in that the collar ( 21 . 22 ) of the axle receptacles ( 19 ) and / or the bearing seats ( 20 ) are opened in the radial direction. Stellantrieb mit einem Getriebe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Actuator with a gearbox ( 1 ) according to one of claims 1 to 8.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112252A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Saf-Holland Gmbh Transmission housing and gear unit
EP3203111A1 (en) 2016-02-02 2017-08-09 Magna Auteca GmbH Air flap actuator
DE102019210668A1 (en) * 2019-07-18 2021-01-21 Robert Bosch Gmbh Steering gear with a multi-part gear made of plastic, which is manufactured by means of laser transmission welding
US20210071739A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-11 Auma Riester Gmbh & Co. Kg Actuator and method for controlling the brake of an actuator

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2950488A1 (en) * 1978-12-15 1980-08-28 Hitachi Metals Ltd Electrical control for mechanical valve - has motor coupled via three-stage reduction gear to valve
US20040031343A1 (en) * 2002-08-19 2004-02-19 Molon Motor & Coil Corp. High torque resistant and strong screwless plastic gear box

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2950488A1 (en) * 1978-12-15 1980-08-28 Hitachi Metals Ltd Electrical control for mechanical valve - has motor coupled via three-stage reduction gear to valve
US20040031343A1 (en) * 2002-08-19 2004-02-19 Molon Motor & Coil Corp. High torque resistant and strong screwless plastic gear box

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015112252A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Saf-Holland Gmbh Transmission housing and gear unit
DE102015112252B4 (en) 2015-07-28 2019-03-28 Saf-Holland Gmbh Transmission housing and gear unit
EP3203111A1 (en) 2016-02-02 2017-08-09 Magna Auteca GmbH Air flap actuator
DE102019210668A1 (en) * 2019-07-18 2021-01-21 Robert Bosch Gmbh Steering gear with a multi-part gear made of plastic, which is manufactured by means of laser transmission welding
US20210071739A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-11 Auma Riester Gmbh & Co. Kg Actuator and method for controlling the brake of an actuator

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