DE102012219743A1

DE102012219743A1 - Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Element eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102012219743A1
Application number: DE201210219743
Authority: DE
Inventors: Gerold Schorpp; Robert Heitz; Peter Steuer; Siegfried Reichmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2014-04-30
Also published as: WO2014067709A3; CN104736364A; WO2014067709A2; CN104736364B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung (1) für ein verstellbares Element eines Fahrzeugs, insbesondere für ein Schiebedach, umfassend ein Gehäuse (2), eine im Gehäuse (2) gelagerte Abtriebswelle (5), ein Ritzel (6) auf einem abtriebsseitigen Ende (10) der Abtriebswelle (5) zum Antrieb des verstellbaren Elementes, eine Schneckengetriebestufe mit einem Schneckenrad (7) auf der Abtriebswelle (5) und einer Schneckenwelle (8), und einen Elektromotor zum Antrieb der Schneckenwelle (8), wobei am abtriebsseitigen Ende (10) in der Abtriebswelle (5) ein erster axialer Notwerkzeugeingriff (12) zum Drehen der Abtriebswelle (5) ausgebildet ist, und die Abtriebswelle (5) aus einem anderen Material gebildet ist, als das Schneckenrad (7).

Description

Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Element eines Fahrzeugs, insbesondere für ein Schiebedach, sowie eine Antriebsanordnung, umfassend die Antriebsvorrichtung und ein Notverstellwerkzeug.
Die Verstellung von Schiebedächern in Kraftfahrzeugen erfolgt heutzutage mittels einer Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die elektrische Energie eines Motors wird dabei über das Getriebe aus Schneckenwelle und Schneckenrad auf das Ritzel und somit auf das Schiebedach übertragen. Um eine Schließbewegung des Schiebedachs auch bei Ausfall der elektrischen Stromversorgung zu gewährleisten, ist in vorbekannten Antrieben an dem dem Ritzel abgewandten Ende der Abtriebswelle ein koaxialer Eingriff für eine Kurbel (Notwerkzeug) integriert.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht eine sehr flexible Einbaulage der Antriebsvorrichtung in einem Fahrzeug. Erfindungsgemäß ist zumindest am abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle ein axialer Notwerkzeugeingriff vorgesehen. Somit kann die erfindungsgemäße Abtriebsvorrichtung mit dem abtriebsseitigen Ende zum Fahrzeuginnenraum zeigend verbaut werden. Dieser Vorteil wird erreicht durch eine Antriebsvorrichtung für ein verstellbares Element eines Fahrzeugs. Insbesondere wird die Antriebsvorrichtung zur Betätigung eines Schiebedachs verwendet. Die Antriebsvorrichtung umfasst ein Gehäuse, eine im Gehäuse gelagerte Abtriebswelle sowie ein Ritzel auf einem abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle. Mit dem Ritzel wird das verstellbare Element angetrieben. Des Weiteren ist eine Schneckengetriebestufe vorgesehen. Diese setzt sich zusammen aus einem Schneckenrad, das drehfest auf der Abtriebswelle montiert ist, und einer Schneckenwelle. Die Schneckenwelle wird mittels eines Elektromotors angetrieben. Somit verläuft das Drehmoment vom Elektromotor über die Schneckenwelle auf das Schneckenrad. Das Schneckenrad dreht mit der Abtriebswelle und somit mit dem Ritzel. Erfindungsgemäß ist am abtriebsseitigen Ende der Abtriebswelle ein erster axialer Notwerkzeugeingriff ausgebildet. Das abtriebsseitige Ende der Abtriebswelle ist das Ende mit dem Ritzel. Mittels des Notwerkzeugeingriffs und einem entsprechenden Notwerkzeug kann die Abtriebswelle, beispielsweise beim Ausfall des Elektromotors, betätigt werden. Vorteilhaft ist dabei die Abtriebswelle aus einem anderen – insbesondere härterem – Material ausgebildet, als das Schneckenrad.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass an beiden axialen Enden der Abtriebswelle jeweils ein axialer Notwerkzeugeingriff vorgesehen ist. Dadurch kann die Einbaulage der Antriebsvorrichtung im Fahrzeug noch flexibler gewählt werden.
Für eine kostengünstige und effiziente Herstellung der Antriebsvorrichtung ist bevorzugt vorgesehen, dass beide Notwerkzeugeingriffe durch ein gemeinsames Durchgangsloch in der Abtriebswelle gebildet werden. In diesem Durchgangsloch ist ein Mitnehmerprofil ausgebildet, so dass ein formschlüssiges Verbinden mit dem entsprechenden Notwerkzeug möglich ist. Insbesondere ist das Mitnehmerprofil als Innenmehrkant ausgebildet.
In bevorzugter Ausführung ist die Abtriebswelle topfförmig ausgestaltet. Die Topfform sitzt auf einem Stumpf des Gehäuses. Dieser Stumpf des Gehäuses dient somit zur Aufnahme und Lagerung der Abtriebswelle. Der Stumpf ist bevorzugt beidseitig offen, so dass das Notwerkzeug auch von dem dem abtriebsseitigen Ende gegenüberliegenden Ende der Abtriebswelle einsteckbar ist.
Besonders bevorzugt wird das Gehäuse um einen Gehäusedeckel (auch: Elektronikdeckel) ergänzt. Dieser Gehäusedeckel befindet sich an dem gegenüberliegenden Ende der Abtriebswelle. Der Gehäusedeckel weist einen Fortsatz auf. Dieser Fortsatz erstreckt sich bevorzugt koaxial zur Abtriebswelle. Der oben beschriebene Stumpf steckt wiederum auf dem Fortsatz des Gehäusedeckels. Der Fortsatz ist bevorzugt innen hohl, so dass das Notwerkzeug durch den Fortsatz und durch den Stumpf hindurch bis zum zweiten Notwerkzeugeingriff durchsteckbar ist.
In bevorzugter Ausführung wird das Ritzel einstückig mit der Abtriebswelle gefertigt. Das Ritzel ist somit integraler Bestandteil aus dem gleichen Material wie die Abtriebswelle gefertigt ist. Beispielsweise ist die Abtriebswelle mit dem Ritzel aus Metall – insbesondere aus Sintermetall-Bauteil – ausgebildet. Vorteilhaft ist das Schneckenrad auf die Abtriebswelle aufgespritzt – insbesondere mittels Kunststoff-Spritzguss-Verfahren.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Antriebsanordnung, umfassend eine der soeben beschriebenen Antriebsvorrichtungen und ein Notwerkzeug. Das Notwerkzeug ist zum formschlüssigen Verbinden mit der Abtriebswelle über einen der beiden Notwerkzeugeingriffe ausgebildet. Insbesondere weist hierzu das Notwerkzeug einen Außenmehrkant auf. Die im Rahmen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung beschriebenen Unteransprüche und vorteilhaften Ausgestaltungen finden entsprechend vorteilhafte Anwendung auf die erfindungsgemäße Antriebsanordnung.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Ausführungsform der Erfindung
1 zeigt im Schnitt eine Antriebsvorrichtung 1. Die Antriebsvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 ist verschlossen durch einen Gehäusedeckel 3 (Elektronikdeckel) und einen weiteren Gehäusedeckel 4 (Getriebedeckel). In dem Gehäuse 2 ist eine Abtriebswelle 5 drehbeweglich gelagert. Die Abtriebswelle 5 erstreckt sich entlang einer Achse 9. Auf der Abtriebswelle 5 ist ein Ritzel 6 ausgebildet. Im gezeigten Beispiel ist das Ritzel 6 integraler Bestandteil der Abtriebswelle 5.
Nicht dargestellt ist ein Elektromotor, der sich im Gehäuse 2 befindet oder an das Gehäuse 2 angeflanscht wird. Die Ankerwelle des Elektromotors ist koaxial verbunden mit einer Schneckenwelle 8. Die Schneckenwelle 8 steht im Eingriff mit einem Schneckenrad 7. Das Schneckenrad 7 ist drehfest auf der Abtriebswelle 5 montiert (umspritzt).
Entlang der Abtriebswelle 5 bzw. der Achse 9 ist ein abtriebsseitiges Ende 10 und ein gegenüberliegendes Ende 11 definiert. Die Seite mit dem Ritzel 6 ist das abtriebsseitige Ende 10, da hier das Drehmoment an weitere, zu verstellende Elemente, z.B. zwei Steigwendeln für einen Antrieb eines Schiebedaches, übertragen wird.
In der Abtriebswelle 5 ist koaxial zur Achse 9 ein Durchgangsloch ausgebildet. Das Durchgangsloch weist als Mitnehmerprofil einen Innenmehrkant auf. Eine dem abtriebsseitigen Ende 10 zugewandte Seite des Durchgangslochs ist als erster Notwerkzeugeingriff 12 definiert. Die dem gegenüberliegenden Ende 11 zugewandte Seite des Durchgangslochs ist als zweiter Notwerkzeugeingriff 13 definiert.
In die Notwerkzeugeingriffe 12, 13 kann ein Notwerkzeug, beispielsweise mit einem Außenmehrkant, eingesteckt werden. In den ersten Notwerkzeugeingriff 12 wird das Notwerkzeug vom abtriebsseitigen Ende 10 koaxial mit der Achse 9 eingesteckt. In den zweiten Notwerkzeugeingriff 13 wird das Notwerkzeug vom gegenüberliegenden Ende 11 koaxial zur Achse 9 eingesteckt.
Im Gehäuse 2 ist ein Stumpf 15 ausgebildet. Der Stumpf 15 erstreckt sich koaxial zur Achse 9. Die Abtriebswelle 5 steckt auf dem Stumpf 15 und ist auf dem Stumpf 15 drehbeweglich gelagert. Der Stumpf 15 ist beidseitig offen. Im Gehäusedeckel 3 ist ein Fortsatz 14 ausgebildet. Der Fortsatz 14 erstreckt sich ebenfalls koaxial zur Achse 9. Der Fortsatz 14 steckt in dem Stumpf 15. Da sowohl der Stumpf 15 als auch der Fortsatz 14 beidseitig offen ausgebildet sind, kann das Notwerkzeug entlang der Achse 9 vom gegenüberliegenden Ende 11 in den zweiten Notwerkzeugeingriff 13 eingeschoben werden. Insbesondere wird die Innenfläche des Fortsatzes 14 als Durchführung 17 zur radialen Führung des Notwerkzeugs genutzt.
Die gezeigte Antriebsvorrichtung 1 wird insbesondere zum Antrieb eines Schiebedachs in einem Fahrzeug verwendet. Dadurch, dass das Notwerkzeug von beiden axialen Seiten der Abtriebswelle 5 einführbar ist, kann der Fahrzeughersteller die gezeigte Antriebsvorrichtung 1 in zwei unterschiedlichen Einbaulagen verbauen.

Claims

Antriebsvorrichtung (1) für ein verstellbares Element eines Fahrzeugs, insbesondere für ein Schiebedach, umfassend – ein Gehäuse (2), – eine im Gehäuse (2) gelagerte Abtriebswelle (5), – ein Ritzel (6) auf einem abtriebsseitigen Ende (10) der Abtriebswelle (5) zum Antrieb des verstellbaren Elementes, – eine Schneckengetriebestufe mit einem Schneckenrad (7) auf der Abtriebswelle (5) und einer Schneckenwelle (8), und – einen Elektromotor zum Antrieb der Schneckenwelle (8), wobei – am abtriebsseitigen Ende (10) in der Abtriebswelle (5) ein erster axialer Notwerkzeugeingriff (12) zum Drehen der Abtriebswelle (5) ausgebildet ist, und – die Abtriebswelle (5) aus einem anderen Material gebildet ist, als das Schneckenrad (7).
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an einem dem abtriebsseitigen Ende (10) gegenüberliegenden Ende (11) der Abtriebswelle (5) in der Abtriebswelle (5) ein zweiter axialer Notwerkzeugeingriff (13) zum Drehen der Abtriebswelle (5) ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Notwerkzeugeingriff (12, 13) durch ein axiales Durchgangsloch mit einem Mitnehmerprofil in der Abtriebswelle (5) gebildet sind, wobei das Mitnehmerprofil insbesondere als Innenmehrkant ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen Stumpf (15) umfasst, wobei die Abtriebswelle (5) auf dem Stumpf (15) steckt und auf dem Stumpf (15) drehbeweglich gelagert ist.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stumpf (15) zum Durchführen des Notwerkzeugs beidseitig offen ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Gehäusedeckel (3) mit einem in den Stumpf (15) eingesteckten Fortsatz (14), wobei der Fortsatz (14) zum Durchführen des Notwerkzeugs beidseitig offen ist, wobei insbesondere der Gehäusedeckel (3) als Deckel einer Elektronikeinheit ausgebildet ist, die vorzugsweise mittels einer Getriebegehäusewand von dem Getriebe abgetrennt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ritzel (6) einstückig – aus dem gleichen Material als ein einziges integrales Bauteil – mit der Abtriebswelle (5) gefertigt ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (5) mit dem Ritzel (6) aus Metall – insbesondere als Sinterbauteil – ausgebildet ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (7) auf die Abtriebswelle (5) aufgespritzt ist – insbesondere mittels Kunststoff-Spritzguss-Verfahren.
Antriebsanordnung, umfassend eine Antriebsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und ein Notwerkzeug, wobei das Notwerkzeug zum formschlüssigen Verbinden mit der Abtriebswelle (5) über den ersten und/oder zweiten Notwerkzeugeingriff (12, 13) ausgebildet ist.