DE102014015938A1

DE102014015938A1 - Electromotive adjusting drive and electric motor

Info

Publication number: DE102014015938A1
Application number: DE102014015938.8A
Authority: DE
Inventors: Christof Goeke
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2014-10-30
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-05-04

Abstract

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischer Verstellantrieb (1), insbesondere Fensterheberantrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Drehachse (3) drehbar gelagerten Rotor (19), der von einem Stator (6) mit radial nach innen gerichteten Statorzähnen (6b) zur Aufnahme einer Motorwicklung (7) koaxial umgeben ist, wobei dem Stator (6) ein axial verstellbares Hubjoch (8) zugeordnet ist, welches mit einem Koppelelement (2) derart zusammenwirkt, dass der Rotor (19) bei unbestromter Motorwicklung (7) verriegelt und bei bestromter Motorwicklung (7) entriegelt ist.The invention relates to an electromotive adjusting drive (1), in particular window lift drive of a motor vehicle, having a rotor (19) rotatably mounted about an axis of rotation (3) and of a stator (6) with radially inwardly directed stator teeth (6b) for receiving a motor winding (7) is coaxially surrounded, wherein the stator (6) is associated with an axially adjustable Hubjoch (8), which cooperates with a coupling element (2) such that the rotor (19) locked when the motor winding (7) and when energized motor winding (7) is unlocked.

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Verstellantrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor (Motoranker), der von einem Stator mit radial nach innen gerichteten Statorzähnen zur Aufnahme einer Motorwicklung koaxial umgeben ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Elektromotor, insbesondere zur Verwendung in einem solchen Verstellantrieb. Unter Verstellantrieb wird hierbei insbesondere ein Fensterheberantrieb, ein Sitzverstellantrieb, ein Schiebedachantrieb oder dergleichen verstanden.The invention relates to an electromotive adjusting drive of a motor vehicle, with a rotatably mounted about a rotation axis rotor (motor armature), which is surrounded by a stator with radially inwardly directed stator teeth for receiving a motor winding coaxially. The invention furthermore relates to an electric motor, in particular for use in such an adjustment drive. Under adjustment is in this case understood in particular a window regulator drive, a seat adjustment, a sunroof drive or the like.

Aus der DE 195 41 118 A1 ist eine Antriebseinheit mit einem Elektromotor und mit einem Getriebe für einen Fensterheberantrieb in einem Kraftfahrzeug bekannt. Eine in ein Getriebegehäuse verlängerte Motorwelle des Elektromotors treibt mit einer Schneckenwelle ein Schneckenrad an, das mit dem Fensterhebermechanismus gekoppelt ist, wie dies beispielsweise auch aus der DE 198 54 038 A1 bekannt ist. Die Anwendung eines solchen Schneckengetriebes als 90°-Umlenkgetriebe für eine Sitzverstellung eines Kraftfahrzeugs ist in der DE 38 15 356 A1 erwähnt.From the DE 195 41 118 A1 is a drive unit with an electric motor and a transmission for a window regulator drive in a motor vehicle known. An extended in a gear housing motor shaft of the electric motor drives with a worm shaft to a worm wheel, which is coupled to the window regulator mechanism, as for example also from DE 198 54 038 A1 is known. The application of such a worm gear as 90 ° -Umlenkgetriebe for a seat adjustment of a motor vehicle is in the DE 38 15 356 A1 mentioned.

Der Einsatz von Schneckengetrieben für derartige Verstelleinrichtungen in Fahrzeugen ist einerseits in der in einem Schritt erzielbaren hohen Untersetzung und andererseits in der Möglichkeit der Selbsthemmung des Schneckenbetriebes begründet. Die Selbsthemmung tritt bei geringen Gangzahlen infolge der Gleitreibung zwischen der eingängigen Schnecke und dem üblicherweise schräg verzahnten Schneckenrad auf. Der aufgrund der funktionsbedingten Relativbewegung der Bewegungsflächen der Schnecke und des Schneckenrades relativ niedrige Wirkungsgrad des Schneckengetriebes wird für die Selbsthemmung genutzt, um ein abtriebsseitig über das Schneckenrad auf das Schneckengetriebe und über dieses auf den Elektromotor bzw. auf dessen Rotor wirkendes Drehmoment zu hemmen.The use of worm gears for such adjustment in vehicles is based on the one hand in the achievable in one step high reduction and on the other hand in the possibility of self-locking of the worm operation. The self-locking occurs at low numbers of gears due to the sliding friction between the catchy worm and the usually helical worm wheel. The relatively low efficiency of the worm gear due to the function-related relative movement of the movement surfaces of the worm and the worm wheel is used for self-locking to inhibit a driven side via the worm on the worm gear and this acting on the electric motor or on the rotor torque.

Die Geometrie und die Abmessungen sowie die Gangzahl der Schnecke und die Zähnezahl des Schneckenrades sind üblicherweise derart konfiguriert und abgestimmt, dass einerseits ein abtriebsseitiger Momentenrückfluss zuverlässig gehemmt und andererseits ein Lösen und Anlaufen des Schneckengetriebes infolge eines antriebsseitig wirksamen Drehmomentes sichergestellt ist. Der für die Selbsthemmung und für das Lösen bzw. Anlaufen des Schneckengetriebes bereitzustellende Wirkungsgrad ist kleiner als 50%, reicht jedoch typischerweise möglichst nahe an 50% heran.The geometry and dimensions and the number of flights of the worm and the number of teeth of the worm are usually configured and tuned so that on the one hand a driven side torque return reliably inhibited and on the other hand, a release and start of the worm gear is ensured due to a torque effective on the drive side. The efficiency to be provided for the self-locking and for the loosening or starting of the worm gear is less than 50%, but typically approaches as close as possible to 50%.

Bei einem aus der WO 2011/120606 A1 bekannten Antriebssystem mit einem Elektromotor und mit einem nicht-selbsthemmenden Getriebe mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad (größer 50%) sind ein motorseitiges Antriebselement und ein stellelementseitiges Abtriebselement über eine nach Art einer Schlingfeder wirksame Drehfeder gekoppelt. Die als Schlingfeder wirksame Drehfeder wirkt bei einem antriebsseitigen Drehmoment in beiden Drehrichtungen als Kupplung zur Übertragung des Drehmomentes über das Abtriebselement auf das Stellelement. Bei einem abtriebsseitigen Drehmoment, das infolge einer Krafteinwirkung auf das Stellelement und somit auf das Abtriebselement übertragen wird, ist die Drehfeder als Bremse wirksam und blockiert das abtriebsseitige Drehmoment, um dessen Übertragung auf das Antriebselement möglich zu unterbinden.At one of the WO 2011/120606 A1 known drive system with an electric motor and with a non-self-locking gear with comparatively high efficiency (greater than 50%) are coupled to a motor-side drive element and a control element-side output element via an effective manner of a wrap spring torsion spring. The effective as a wrap spring acts on a drive-side torque in both directions as a clutch for transmitting the torque via the output element to the actuator at a torque acting as a wrap. With a driven-side torque, which is transmitted as a result of a force on the actuator and thus on the output element, the torsion spring is effective as a brake and blocks the output side torque to prevent its transmission to the drive element possible.

Zwar zeichnet sich ein solches Antriebssystem mit nicht-selbsthemmendem Getriebe durch einen vergleichsweise hohen Wirkungsgrad aus, so dass im Gegensatz zu einem Antriebssystem mit selbsthemmendem Getriebe die Motorleistung des Elektromotors grundsätzlich geringer sein könnte. Allerdings ist auch in einem solchen Antriebssystem systembedingt stets ein gewisses mechanisches Spiel (Schlupf) oder keine vollständige Selbsthemmung vorhanden, was auch bei einem Antriebssystem mit selbsthemmendem Getriebe typisch und unerwünscht ist.Although such a drive system with non-self-locking gear is characterized by a comparatively high efficiency, so that in contrast to a drive system with self-locking gear, the engine power of the electric motor could be basically lower. However, even in such a drive system due to the system always a certain mechanical play (slippage) or no complete self-locking exists, which is typical and undesirable even with a drive system with self-locking gear.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektromotorischen Verstellantrieb der genannten Art anzugeben, der unter Vermeidung der skizzierten Nachteile des Standes der Technik besonders wirtschaftlich ist. Des Weiteren soll ein Elektromotor angegeben werden, der insbesondere in Verbindung mit einem abtriebsseitigen Verstellteil zur Ankopplung eines Verstellelementes eines Kraftfahrzeugs zumindest in Axialrichtung möglichst raumsparend aufbaubar ist.The invention has for its object to provide an electric motor adjustment of the type mentioned, which is particularly economical while avoiding the outlined disadvantages of the prior art. Furthermore, an electric motor is to be specified which, in particular in conjunction with an output-side adjusting part for coupling an adjusting element of a motor vehicle, can be constructed as compactly as possible, at least in the axial direction.

Bezüglich des elektromotorischen Verstellantriebs wird die genannte Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Elektromotors mit den Merkmalen des Anspruchs 10 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.With regard to the electromotive adjusting drive, the object mentioned with the features of claim 1 and with respect to the electric motor with the features of claim 10 is achieved according to the invention. Advantageous embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.

Hierzu umfasst der elektromotorische Verstellantrieb einen um eine Drehachse drehbar gelagerten Rotor und einen diesen koaxial umgebenden Stator, der radial nach innen gerichtete Statorzähne zur Aufnahme einer Motorwicklung aufweist. Dem Stator ist ein axial verstellbares Hubjoch zugeordnet. Dieses wirkt mit einem Koppelelement derart zusammen, dass dieses und/oder der hiermit geeigneterweise gekoppelte Rotor bei unbestromter Motorwicklung verriegelt und bei bestromter Motorwicklung entriegelt ist. Alternativ oder zusätzlich ist das Hubjoch entweder bei unbestromter Motorwicklung in einer zum Stator ausgerückten ersten Axialstellung oder bei bestromter Motorwicklung in einer zum Stator eingerückten zweiten Axialstellung positioniert.For this purpose, the electromotive adjusting drive comprises a rotor rotatably mounted about a rotation axis and a stator coaxially surrounding the stator, which has radially inwardly directed stator teeth for receiving a motor winding. The stator is associated with an axially adjustable Hubjoch. This cooperates with a coupling element such that this and / or the rotor suitably coupled thereto is locked when the motor winding is not energized and is unlocked when the motor winding is energized. Alternatively or additionally, the Hubjoch is either in de-energized motor winding in a disengaged to the stator first axial position or positioned in energized motor winding in a second axial position engaged with the stator.

Bei einem solchen, vorzugsweise bürstenlosen Elektromotor können unter Bereitstellung einer geeignet eingerichteten, insbesondere entsprechend programmierten, Elektronik einzelne Spulen der Motorwicklung zeitgleich oder in zeitlichen Abständen gesteuert bestromt werden. Insbesondere beim Start oder Anfahren des Elektromotors ist eine geeignet programmierte zeitgleiche und vorzugsweise lediglich kurzzeitige Bestromung aller Spulen der Motorwicklung vorteilhaft, um in diesem Betriebszustand des Elektromotors die Anziehungskraft des Hubjochs zu maximieren (Booster-Modus). Ist das Hubjoch unter möglichst optimaler Reduzierung des Funktionsspaltes, d. h. des Axialhubs des Hubjochs oder des Jochabstandes zum Stator gegen diesen eingerückt, so ist die vom Hubjoch bewirkte Kraft auch bei reduzierter, normaler Bestromung des Motors bzw. dessen Motorwicklung für die Aufrechterhaltung der gewünschten Hubjochstellung und Hubjochfunktion ausreichend groß.In such, preferably brushless electric motor can be energized at the same time or at intervals controlled to provide a suitably equipped, in particular appropriately programmed, electronics individual coils of the motor winding. In particular, when starting or starting the electric motor is a suitably programmed simultaneous and preferably only brief energization of all coils of the motor winding advantageous to maximize the attraction of the Hubjochs in this operating state of the electric motor (booster mode). Is the Hubjoch under optimal optimal reduction of the functional gap, d. H. the axial stroke of Hubjochs or Jochabstandes indented to the stator against this, so the Hubjoch effected force is sufficiently large even with reduced, normal energization of the motor or its motor winding for maintaining the desired Hubjochstellung and Hubjochfunktion.

Das Hubjoch ist derart in den Elektromotor integriert, dass – bezogen auf die Drehachse des Motors beziehungsweise des Rotors – eine Beweglichkeit bzw. gesteuerte Verstellung des Hubjochs lediglich in axialer Richtung, nicht jedoch in Drehrichtung (Azimutal- oder Umfangsrichtung des Stators) ermöglicht ist. Hierzu ist eine entsprechende Kopplung mit dem Stator, insbesondere mit dessen umfangsseitigen Statorjoch, vorgesehen, die eine Brems- oder Sperrwirkung ermöglicht.The Hubjoch is integrated into the electric motor, that - based on the axis of rotation of the motor or the rotor - a mobility or controlled adjustment of Hubjochs only in the axial direction, but not in the direction of rotation (azimuthal or circumferential direction of the stator) is possible. For this purpose, a corresponding coupling with the stator, in particular with its circumferential stator yoke, is provided which allows a braking or blocking action.

Eine diesbezüglich besonders geeignete Ausgestaltung sieht eine Anzahl von hubjochseitigen Radiallaschen mit endseitigen Formteilen vor, welche mit gegengleichen Formteilen des Stators im Eingriff sind. Beispielsweise tragen die Radiallaschen zapfenartige Formteile, welche sich axial erstrecken und in korrespondierende Öffnungen des Stators eingreifen. Der Eingriff besteht hierbei in beiden Axialstellung des Hubjochs, also in dessen ein- und ausgerückter Position. Auf die Formteile aufgesetzte Federelement können das Ausrücken des Hubjochs bei unbestromtem Motor unterstützen.An embodiment which is particularly suitable in this regard provides a number of hubjochseitigen radial tabs with end-side moldings, which are engaged with opposite moldings of the stator. For example, the radial tabs carry pin-like mold parts which extend axially and engage in corresponding openings of the stator. The engagement here consists in both axial position of Hubjochs, ie in its on and disengaged position. On the molded parts patch spring element can support the disengagement of Hubjochs with no current supplied motor.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Hubjoch einen zentralen Zahnring auf. Dessen Sperrzähne können zur Herstellung einer sicheren und sich sicher findenden Verzahnung mit einer gegengleichen Zahnringkontur des Kopplungsteils zweckmäßigerweise keil- oder V-förmig ausgebildet sein. An den Zahnring des Hubjochs sind die Radiallaschen vorzugsweise angeformt.According to a further embodiment, the Hubjoch on a central toothed ring. Its ratchet teeth may be expediently wedge-shaped or V-shaped in order to produce a secure and securely finding toothing with a diametrically opposed toothed ring contour of the coupling part. To the toothed ring of Hubjochs the radial tabs are preferably formed.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht ein mit dem Kopplungsteil und/oder mit dem Rotor gekoppeltes Planetengetriebe vor. Das Planetengetriebe ist vorzugsweise vom Rotor zumindest teilweise und/oder vom Hohlrad umgeben. Mit anderen Worten ist das Planetengetriebe geeigneterweise in den Motor, d. h. in einen vom Rotor und vom Stator umgebenen Motorraum integriert. Hierdurch wird zumindest in Axialrichtung ein besonders raumsparender Aufbau des Elektromotors und des Verstellantriebes erreicht. Das Planetengetriebe stellt in der Verwendung des Elektromotors bei einem Verstellantrieb für ein Stellteil eines Kraftfahrzeugs, beispielswiese einer Fensterscheibe, die abtriebsseitige Schnittstelle inklusive einer gewünschten Übersetzung zum Stell- oder Verstellteil dar, so dass beispielsweise bei einem Fensterheberantrieb das übliche, raumaufwendige Schnecken- oder Stirnradgetriebe entfällt. Zudem kann der Elektromotor mit vergleichsweise geringer Leistung ausgeführt sein, da wegen der Blockierfunktion des Hubjochs in Verbindung mit dem Kopplungselement zum Rotor kein selbsthemmendes Getriebe erforderlich ist und ein Planetengetriebe eine vergleichsweise geringe Reibung aufweist. Ein abtriebsseitig wirkendes Drehmoment kann somit zuverlässig und mit geringem Aufwand vom Rotor des Elektromotors entkoppelt werden.A preferred embodiment provides a planetary gear coupled to the coupling part and / or to the rotor. The planetary gear is preferably at least partially surrounded by the rotor and / or by the ring gear. In other words, the planetary gear is suitably in the engine, d. H. integrated into a motor space surrounded by the rotor and the stator. As a result, at least in the axial direction, a particularly space-saving construction of the electric motor and the adjusting drive is achieved. The planetary gear is in the use of the electric motor in an adjustment for a control part of a motor vehicle, for example a window, the output side interface including a desired translation to the control or adjustment, so that, for example, in a window lift the usual, space-consuming worm or spur gear deleted , In addition, the electric motor can be designed with comparatively low power, since due to the blocking function of the Hubjochs in connection with the coupling element to the rotor no self-locking gear is required and a planetary gear has a relatively low friction. A torque acting on the output side can thus be reliably decoupled from the rotor of the electric motor with little effort.

Der Rotor ist in dieser Weiterbildung zweckmäßigerweise mit dem Sonnenrad des Planetengetriebes verbunden, wozu beispielsweise radiale Streben (Rotor- oder Radialstreben) vom ringförmigen Rotor zur Drehachse ausgerichtet sind, um welche zusammen mit dem Rotor das Sonnenrad rotiert. Ein zentral im Sonnenrad vorgesehenes Kugellager ist vorteilhaft, um eine Motorachse aufzunehmen, wobei gegebenenfalls das Sonnenrad und der Rotor mit dem Außenring des Lagers fest verbunden ist, während dann die Motorachse mit dem Innenring des Lagers drehfest verbunden werden kann.In this development, the rotor is expediently connected to the sun gear of the planetary gear, for which purpose, for example, radial struts (rotor or radial struts) are aligned with the rotational axis by the annular rotor, about which the sun wheel rotates together with the rotor. A centrally provided in the sun gear ball bearing is advantageous to accommodate a motor axis, optionally with the sun gear and the rotor is firmly connected to the outer ring of the bearing, while then the motor shaft can be rotatably connected to the inner ring of the bearing.

Insbesondere bei der Ausgestaltung des Verstellantriebs mit dem Planetengetriebe ist ein sich in Axialrichtung erstreckendes und zwischen dem Stator und dem Rotor angeordnetes Hohlrad vorgesehen, das beispielsweise einen sich in Axialrichtung erstreckenden Zylindermantel als Hohlradgrundkörper und insbesondere eine Innenverzahnung aufweist. Außenseitig sind in geeigneter Ausgestaltung an das Hohlrad mindestens ein, vorzugsweise mehrere Blockierelementen angeformt oder angebracht. Mit diesen, vorzugsweise laschenartig ausgestalteten Blockierelementen stützt sich das Hohlrad am Hubjoch derart ab, dass allenfalls eine geringe Relativbewegung zwischen dem Hubjoch und dem Hohlrad zugelassen ist.In particular, in the embodiment of the adjusting drive with the planetary gear extending in the axial direction and arranged between the stator and the rotor ring gear is provided, for example, has a cylinder jacket extending in the axial direction as Hohlradgrundkörper and in particular an internal toothing. On the outside, at least one, preferably a plurality of blocking elements are integrally formed or attached to the ring gear in a suitable embodiment. With these, preferably tab-like designed blocking elements, the ring gear is supported on the lifting yoke in such a way that at most a small relative movement between the Hubjoch and the ring gear is allowed.

In zweckmäßiger Ausgestaltung des Hohlrades erstrecken sich dessen geeigneterweise sternförmigen Blockierelemente anstandslos oder mit einem Mindestabstand (Azimutalspiel) zwischen die Radiallaschen des Hubjochs. Dieses Azimutalspiel ermöglicht ein sicheres Einfallen der Zähne der Verzahnungen des Hubjochs und des Koppelelementes in die zwischenliegenden Verzahnungslücken. Zusätzlich oder alternativ sind die Blockierelemente des Hohlrades um zumindest einen Hubabschnitt des Verstellweges des Hubjochs axial gegenüber den Radiallaschen des Hubjochs versetzt. Hierdurch ist in einfacher Weise erreicht, dass die Blockierelemente am drehfesten Kopplungselement auch in dessen gegenüber dem Stator (Statorjoch) ausgerückten Zustand zuverlässiger anliegen.In an expedient embodiment of the ring gear, its suitably star-shaped blocking elements extend without difficulty or with a minimum distance (azimuthal clearance) between the radial lugs of the lifting yoke. This azimuthal play allows a safe collapse of the teeth of the Gears of Hubjochs and the coupling element in the intermediate tooth gaps. Additionally or alternatively, the blocking elements of the ring gear are offset by at least one lifting portion of the adjustment of the Hubjochs axially against the radial tabs of Hubjochs. This achieves in a simple manner that the blocking elements abut reliable against the rotationally fixed coupling element in its relation to the stator (stator yoke) disengaged state.

Bezüglich des Elektromotors umfasst dieser zusätzlich zum Rotor und zum Stator ein Hubjoch, welches bei unbestromtem Motor in einer zum Stator eingerückten ersten Axialstellung und bei bestromtem Motor in einer vom Stator ausgerückten zweite Axialstellung positioniert ist. Hierdurch ist ein besonders raumsparend aufbaubarer Elektromotor mit integrierter Stell- oder Steuerfunktion bereitgestellt, welche zu einer gesteuerten, in Axialrichtung wirkenden Krafterzeugung des Elektromotors verwendet werden kann. Durch ein geeignetes Koppelteil kann diese Kraftwirkung zur Blockierung des Rotors oder eines mit diesem gekoppelten Stellteils eingesetzt werden. Ein abtriebsseitig auf den Motor bzw. auf dessen Rotor wirkendes Drehmoment kann somit zuverlässig und mit geringem Aufwand blockiert oder zumindest gebremst werden.With respect to the electric motor, this comprises, in addition to the rotor and the stator, a lifting yoke, which is positioned in a first axial position engaged with the stator when the motor is not energized and in a second axial position disengaged from the stator when the motor is energized. As a result, a particularly space-saving buildable electric motor with integrated actuating or control function is provided, which can be used to a controlled, acting in the axial direction of force of the electric motor. By a suitable coupling part, this force effect can be used to block the rotor or a coupled thereto actuator. A torque acting on the output side of the motor or on its rotor can thus be reliably blocked and at least slowed down with little effort.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass vermittels eines verstellbaren Hubjochs, vorzugsweise in Verbindung mit einem Koppelelement, eine zusätzliche Stell- oder Steuerfunktionalität in Form einer Bremse oder einer Verriegelung in einen Elektromotor integriert ist, die praktisch automatisch bei unbestromtem Motor aktiviert und bei bestromtem Motor deaktiviert ist. Die hierzu vorgesehene Kopplung des Hubjochs mit dem Stator des vorzugsweise bürstenlosen Elektromotors kann durch Formschluss, Kraftschluss oder Reibschluss erfolgen, je nach gewünschtem oder bestimmungsgemäß erforderlichem Grad der Hemmung oder Sperrung eines auf den Rotor rückwirkenden, abtriebsseitigen Drehmoments. Somit kann ein elektromotorischer Verstellantrieb mit einem reibungsarmen Getriebe ohne Selbsthemmung eingesetzt und die Motorleistung des Elektromotors entsprechend niedrig sowie zumindest der axiale Bauraum des Antriebs reduziert werden, zumal auch das keine 90°-Umlenkung erfordernde Getriebe in Form vorzugsweise eines Planetengetriebes mit lediglich axialer Anordnung zum Elektromotor in diesen integriert werden kann.The advantages achieved by the invention are in particular that, by means of an adjustable Hubjochs, preferably in conjunction with a coupling element, an additional actuating or control functionality is integrated in the form of a brake or a lock in an electric motor, which is activated virtually automatically with de-energized motor and is deactivated when the motor is energized. The coupling of the lifting yoke intended for this purpose with the stator of the preferably brushless electric motor can take place by form-fit, frictional connection or frictional engagement, depending on the desired or intended degree of inhibition or blocking of an output torque on the rotor. Thus, an electric motor adjustment can be used with a low-friction gear without self-locking and the motor power of the electric motor correspondingly low and at least the axial space of the drive can be reduced, especially since the 90 ° -dermenkung requiring transmission in the form of preferably a planetary gear with only axial arrangement to the electric motor can be integrated into these.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show:

1 in perspektivischer Darstellung einen elektromotorischen Verstellantrieb mit in ein Antriebsgehäuse integriert einem bürstenlosen Elektromotor und einem Getriebe sowie mit einem Koppelelement in Form eines scheibenförmigen Mitnehmers mit koaxialem Zahnrad, 1 a perspective view of an electromotive adjusting drive with a brushless electric motor and a transmission integrated in a drive housing and with a coupling element in the form of a disc-shaped driver with coaxial gear,

2 in einer Darstellung gemäß 1 den Verstellantrieb ohne Gehäuse mit Blick auf ein mit einem Stator (Statorjoch) gekoppeltes Hubjoch zur Ver- und Entriegelung des Koppelelements, 2 in a representation according to 1 the adjustment drive without housing with a view of a with a stator (stator yoke) coupled Hubjoch for locking and unlocking of the coupling element,

3 den Verstellantrieb in einer Explosionsdarstellung, 3 the adjusting drive in an exploded view,

4 in perspektivischer Darstellung den Verstellantrieb ohne Gehäuse mit Blick auf die dem Koppelelement gegenüberliegende Antriebsseite in ein innenverzahntes Hohlrad mit darin koaxial angeordnetem Sonnenrad eines Planetengetriebes sowie umfangsseitig angeordneter ringförmiger Elektronikleiterplatte, 4 in a perspective view the adjusting drive without housing with a view of the coupling element opposite drive side in an internally toothed ring gear with coaxially arranged sun gear of a planetary gear and circumferentially arranged annular electronic circuit board,

5 in einer Darstellung gemäß 4 den Verstellantrieb bei entnommener Elektronik und entnommenem Stator (Statorblechpaket) mit Blick auf sternförmig angeordnete Radiallaschen mit endseitigen Formteilen des Hubjochs, 5 in a representation according to 4 the adjustment drive with removed electronics and removed stator (stator lamination stack) with a view to radially arranged radial lugs with end-side shaped parts of the Hubjochs,

6 in einer Darstellung gemäß den 4 und 5 das Koppelelement und zentrale Getriebeteile (Sonnenradanordnung) des Verstellantriebs, und 6 in a representation according to the 4 and 5 the coupling element and central transmission parts (sun gear assembly) of the adjustment, and

7 in perspektivischer Seitenansicht den Verstellantrieb ohne Gehäuse und ohne Elektronik mit Blick auf gegengleiche Zahnringkonturen des Hubjochs und des mit diesem zur Ver- und Entriegelung koppelbaren Koppelelementes. 7 in a perspective side view of the adjustment drive without housing and without electronics with a view of opposite toothed ring contours of Hubjochs and coupled with this for locking and unlocking coupling element.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt den elektromotorischen Verstellantrieb 1 in perspektivischer Darstellung mit Blick auf ein Koppelelement 2. Dieses umfasst eine Mitnehmerscheibe 2a und ein zentrales sowie zur Motordrehachse 3 koaxiales Ritzel oder Zahnrad 2b, das mit der Mitnehmerscheibe 2a verbunden, insbesondere an diese angeformt, ist. Der Verstellantrieb 1 umfasst des Weiteren ein Antriebsgehäuse 4 mit einem Gehäuseflansch 4a und einem ringförmigen Gehäusedeckel 4b sowie einem topfartigen Gehäuseteil 4c. Das Gehäuseteil 4c dient gleichzeitig als Kühlblech oder Kühlelement für eine in 2 als Leiterplatte erkennbare Elektronik 5 zur Ansteuerung des bürstenlosen Elektromotors des Verstellantriebs 1. 1 shows the electric motor adjustment 1 in perspective view of a coupling element 2 , This includes a drive plate 2a and a central and to the motor axis of rotation 3 coaxial pinion or gear 2 B that with the drive disc 2a connected, in particular integrally formed on this is. The adjustment drive 1 further includes a drive housing 4 with a housing flange 4a and an annular housing cover 4b and a pot-like housing part 4c , The housing part 4c serves as a cooling plate or cooling element for a in 2 recognizable as printed circuit board electronics 5 for controlling the brushless electric motor of the adjusting drive 1 ,

Gemäß 2 umfasst der elektromotorische Verstellantrieb 1 einen im Ausführungsbeispiel als Blechpaket aufgebauten Stator 6 mit einem Statorjoch 6a und sternförmigen, radial nach innen gerichteten Statorzähnen 6b. Diese sind in nicht näher dargestellter Art und Weise mit Spulen einer in 3 lediglich strichliniert angedeuteten Motorwicklung 7 bewickelt. Dem Stator 6 ist ein Hubjoch 8 zugeordnet, das in Axialrichtung A verstellbar und über eine Verzahnung 9, 10 mit dem Koppelelement 2 zu dessen Ver- und Entriegelung koppelbar ist. Die Verzahnung 9 ist dem Hubjoch 8 als hubjochseitige Verzahnung, und die Verzahnung 10 ist dem Koppelelement 2 als koppelelementseitige Verzahnung zugeordnet. Die Verzahnung 9, 10 bildet zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2 eine mechanische Schnittstelle in Form einer starren, gesperreartigen Kopplung, die vorzugsweise gesteuert ist. Die mechanische Schnittstelle zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2 kann jedoch auch eine gehemmeartige Kopplung, beispielsweise nach Art einer Bremse sein.According to 2 includes the electric motor adjustment 1 a constructed in the embodiment as a laminated core stator 6 with a stator yoke 6a and star-shaped, radially inward directed stator teeth 6b , These are in a manner not shown with coils of an in 3 only indicated by dashed lines motor winding 7 wound. The stator 6 is a Hubjoch 8th assigned, which is adjustable in the axial direction A and a toothing 9 . 10 with the coupling element 2 can be coupled to its locking and unlocking. The gearing 9 is the Hubjoch 8th as hubjochseitige gearing, and the gearing 10 is the coupling element 2 assigned as a coupling element side toothing. The gearing 9 . 10 forms between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 a mechanical interface in the form of a rigid, lock-like coupling, which is preferably controlled. The mechanical interface between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 However, it can also be a hammock-like coupling, for example in the manner of a brake.

Das Hubjoch 8 weist eine Anzahl von sternförmig angeordneten und sich in Radialrichtung R erstreckende Radiallaschen 8a auf, über welche das Hubjoch 8 in nachfolgend näher beschriebener Weise mit dem Stator 6 lediglich in Axialrichtung A verstellbar gefügt ist. Die Fügeverbindung zwischen dem Hubjoch 8 und dem Stator 6 ermöglicht lediglich eine Axialbewegung des Hubjochs 8, nicht jedoch eine Drehbewegung in Umfangsrichtung. Zwischen die Radiallaschen 8a des Hubjochs 8 erstrecken sich wiederum sternförmig angeordnete, laschenartige Blockierelemente 11a eines nachfolgend näher beschriebenen Hohlrades 11 (3).The Hubjoch 8th has a number of radially arranged and extending in the radial direction R radial tabs 8a on, over which the Hubjoch 8th in the manner described in more detail below with the stator 6 only adjusted in the axial direction A adjustable. The joint connection between the Hubjoch 8th and the stator 6 only allows axial movement of Hubjochs 8th but not a rotational movement in the circumferential direction. Between the radial tabs 8a of the Hubjoch 8th in turn extend star-shaped arranged, tab-like blocking elements 11a a ring gear described in more detail below 11 ( 3 ).

Bei einer Bestromung der Motorwicklung 7, welche Motorbestromung mittels der Elektronik 5 geeignet eingestellt werden kann, rückt das Hubjoch 8 in Axialrichtung A zum Stator 6 hin ein, sodass die Radiallaschen 8a des Hubjochs 8 möglichst schlüssig und vollflächig am Stator 8 anliegen. In dieser zweiten Axialposition des Hubjochs 8 ist das Koppelelement 2 entriegelt, indem die Verzahnung 9, 10 zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2 gelöst ist. Das Koppelelement 2 ist in dieser eingerückten (zweiten) Axialposition entriegelt und motorisch drehangetrieben.When energizing the motor winding 7 , which Motorbestromung by means of electronics 5 can be suitably adjusted, moves the Hubjoch 8th in the axial direction A to the stator 6 in, so that the radial tabs 8a of the Hubjoch 8th as coherent and full surface on the stator 8th issue. In this second axial position of Hubjochs 8th is the coupling element 2 unlocked by the gearing 9 . 10 between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 is solved. The coupling element 2 is unlocked in this engaged (second) axial position and driven by a motor.

Bei unbestromter Motorwicklung 7 und somit bei unbestromtem Elektromotor ist das Hubjoch 8 in Axialrichtung A ausgerückt, beispielsweise in Folge einer auf das Hubjoch 8 in nicht näher dargestellter Art und Weise wirkenden Federrückstellkraft. In der ausgerückten ersten Axialposition des Hubjochs 8 sind die Verzahnungen 8, 10 des Hubjochs 8 und des Koppelelementes 2 miteinander in Eingriff, sodass das Koppelelement 2 aufgrund der drehfesten Anordnung des Hubjochs 8 gegen eine Drehbewegung blockiert ist.With no current supplied motor winding 7 and thus with no current supplied electric motor is Hubjoch 8th disengaged in the axial direction A, for example as a result of one on the Hubjoch 8th acting in a manner not shown spring restoring force. In the disengaged first axial position of Hubjochs 8th are the gears 8th . 10 of the Hubjoch 8th and the coupling element 2 engaged with each other, so that the coupling element 2 due to the rotationally fixed arrangement of Hubjochs 8th is blocked against rotation.

Bei unbestromtem Elektromotor wird somit ein abtriebsseitiges Drehmoment, welches beispielsweise von einer Fensterscheibe als Stellteil eines Kraftfahrzeuges über beispielsweise eine mit dem Zahnrad 2b des Koppelelements 2 verzahnte Seiltrommel auf das Koppelelement 2 wirkt, über die Verzahnung (Kopplung bzw. mechanische Schnittstelle) 9, 10 auf das Hubjoch 8 und über dieses auf den Stator 6 des Verstellantriebs 1 übertragen. Auf diese Weise wird bei unbestromten Elektromotor praktisch automatisch ein abtriebsseitiges Drehmoment blockiert. Wie bereits erwähnt kann je nach Ausgestaltung der Koppelstelle oder Schnittstelle zwischen dem Koppelelement 2 und dem Hubjoch 8 anstelle einer vollständigen Verriegelung vermittels der veranschaulichten Verzahnung 9, 10 auch eine lediglich hemmende Kopplung nach Art einer Reibkupplung oder -bremse vorgesehen sein, um eine gewünschte Hemmung eines abtriebsseitigen Drehmomentes oder einer anderen Stellfunktionalität zu erzielen.When energized electric motor is thus a driven-side torque, which, for example, from a window as a control part of a motor vehicle over, for example, one with the gear 2 B of the coupling element 2 toothed cable drum on the coupling element 2 acts via the toothing (coupling or mechanical interface) 9 . 10 on the Hubjoch 8th and about this on the stator 6 the adjusting drive 1 transfer. In this way, a driven-side torque is virtually automatically blocked when energized electric motor. As already mentioned, depending on the configuration of the coupling point or interface between the coupling element 2 and the Hubjoch 8th instead of a complete lock by means of the illustrated gearing 9 . 10 also a merely inhibiting coupling in the manner of a friction clutch or brake be provided in order to achieve a desired inhibition of a driven-side torque or other positioning functionality.

Gemäß 3 umfasst das Hubjoch 8 einen zentralen Zahnring 8b mit einer Anzahl von Verriegelungszähnen, welche die hubjochseitige Verzahnung 9 bilden und in Axialrichtung A zum Kopplungselement 2 hin orientiert sind. Das Hubjoch 8 umfasst des Weiteren eine Anzahl der Radiallaschen 8a, die laschenendseitig mit zapfenartigen Formteilen 8c versehen sind. Diese sind ebenfalls in Axialrichtung A, jedoch zum Stator 6 hin orientiert.According to 3 includes the Hubjoch 8th a central toothed ring 8b with a number of locking teeth, which the hubjochseitige gearing 9 form and in the axial direction A to the coupling element 2 are oriented. The Hubjoch 8th further includes a number of the radial tabs 8a , the laschenendseitig with peg-like moldings 8c are provided. These are also in the axial direction A, but to the stator 6 oriented.

Im Montagezustand des Elektromotors beziehungsweise Verstellantriebs 1 greifen die zapfenartigen Formteile 8c in korrespondierende Öffnungen 6c des Stators 6 ein. Diese Öffnungen (Statoröffnungen) 6c sind im Bereich des Statorjochs 6a und dort im Ausführungsbeispiel gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet.In the assembled state of the electric motor or adjusting drive 1 grab the cone-like moldings 8c in corresponding openings 6c of the stator 6 one. These openings (stator openings) 6c are in the area of the Statorjoch 6a and there in the exemplary embodiment evenly distributed over the circumference.

Die statorseitigen Öffnungen 6c zur Aufnahme der Formteile 8c des Hubjochs 8 sind im Ausführungsbeispiel zwischen den Statorzähnen 6b im Bereich der Statornuten 6d angeordnet. Der Eingriff der hubjochseitigen Formteile 8c in die korrespondierenden, statorseitigen Öffnungen 6c erfolgt in beiden Axialpositionen des Hubjochs 8 und somit sowohl bei unbestromtem als auch bei bestromtem Elektromotor. Hierdurch ist in beiden Axialpositionen des Hubjochs 8 dessen Verdrehsicherung gegenüber dem Stator 8 gewährleistet.The stator-side openings 6c for receiving the moldings 8c of the Hubjoch 8th are in the embodiment between the stator teeth 6b in the area of the stator slots 6d arranged. The engagement of the hubjochseitigen moldings 8c in the corresponding, stator-side openings 6c occurs in both axial positions of Hubjochs 8th and thus both in the case of a non-energized and energized electric motor. This is in both axial positions of Hubjochs 8th its rotation against the stator 8th guaranteed.

Im Montagezustand sitzt das Hubjoch 8 axial beweglich auf einem zylinderförmigen Hohlradkörper 11b des Hohlrades 11. Dabei greifen die an den Hohlradgrundkörper 11b geeigneterweise angeformten laschenartigen Blockierelemente 11a zwischen benachbarte Radiallaschen 8a des Hubjochs 8. Um in beiden Radialpositionen des Hubjochs 8 ein Anschlagen der laschenartigen Blockierelemente 11a je nach Drehrichtung an einer der benachbarten Radiallaschen 8a des Hubjochs 8 sicherzustellen, sind die laschenartigen Blockierelemente 11a des Hohlrades 11 endseitig in Axialrichtung zum Hubjoch 8 hin abgekröpft. Auf diese Weise sind bei jedem der Blockierelemente 11a des Hohlrades 11 radial innenliegende Schaftabschnitte 12a (innere Schaftabschnitte 12a) und radial außenliegende Schaftabschnitte 12b (äußere Schaftabschnitte 12b) gebildet. Diese sind gegenüber den inneren Schaftabschnitten 12a in Axialrichtung und hierbei in Hubrichtung des Hubjochs 8 axial versetzt. Der Axialversatz zwischen den beiden Schaftabschnitten 12a und 12b des jeweiligen Blockierelementes 11a entspricht zumindest annähernd dem Axialhub des Hubjochs 8 zwischen den beiden Axialpositionen.In the assembled state, the Hubjoch sits 8th axially movable on a cylindrical Hohlradkörper 11b of the ring gear 11 , In this case, the grip on the Hohlradgrundkörper 11b suitably shaped tab-like blocking elements 11a between adjacent radial tabs 8a of the Hubjoch 8th , To be in both radial positions of the Hubjochs 8th a striking of the tab-like blocking elements 11a depending on the direction of rotation on one of the adjacent radial lugs 8a of the Hubjoch 8th ensure are the tab-like blocking elements 11a of the ring gear 11 end in axial direction to Hubjoch 8th bent over. In this way are at each of the blocking elements 11a of the ring gear 11 radially inner shaft sections 12a (inner shaft sections 12a ) and radially outer shaft portions 12b (outer shaft sections 12b ) educated. These are opposite the inner shaft sections 12a in the axial direction and in this case in the stroke direction of Hubjochs 8th offset axially. The axial offset between the two shaft sections 12a and 12b of the respective blocking element 11a at least approximately corresponds to the axial stroke of Hubjochs 8th between the two axial positions.

Das zylinderförmige Hohlrad 11 weist eine Innenverzahnung 11c auf. Mit diesen stehen nicht dargestellte Planetenräder eines Planetengetriebes 13 im Eingriff. Dabei sind kopplungsseitige Planetenräder vorgesehen, die auf axial zum Stator 6 hin orientierten Drehachsen oder Lagerzapfen 14 sitzen. Diese Planetenräder wirken mit einem kopplungselementseitigen Sonnenrad 15 eines im Inneren des Hohlrades 11 angeordneten Getriebeteils 16 zusammen. Auf der dem kopplungselementseitigen Sonnenrad 15 gegenüberliegenden Seite des Getriebeteils 16 ist ein weiteres, rotorseitiges Sonnenrad 17 mit im Ausführungsbeispiel vergleichsweise großem Raddurchmesser angeordnet. Dort sind zudem wiederum in Axialrichtung A orientierte Drehachsen bzw. Lagerzapfen 18 zur Aufnahme von mit dem Sonnenrad 17 zusammenwirkenden Planetenrädern vorgesehen.The cylindrical ring gear 11 has an internal toothing 11c on. These are not shown planetary gears of a planetary gear 13 engaged. In this case coupling-side planetary gears are provided, which are axially to the stator 6 oriented rotary axes or journals 14 to sit. These planetary gears act with a coupling element-side sun gear 15 one inside the ring gear 11 arranged transmission part 16 together. On the coupling element side sun gear 15 opposite side of the transmission part 16 is another, rotor-side sun gear 17 arranged in the embodiment comparatively large wheel diameter. There are also turn in the axial direction A oriented axes of rotation or journals 18 for recording with the sun gear 17 provided cooperating planetary gears.

Auf der in 3 linken Figurenseite ist ein ringförmiger Rotor 19 dargestellt, der im Montagezustand zwischen dem Stator 6 des Elektromotors und dem Hohlrad 11 drehbeweglich um die Drehachse 3 angeordnet ist. Der Rotor 19 weist speichenartige Rotor- oder Radialstreben 20 auf, die zu einer zur Drehachse 3 koaxialen Rotornarbe 21 hin führen und endseitig mit dieser verbunden sind.On the in 3 left side of the figure is an annular rotor 19 shown in the assembled state between the stator 6 the electric motor and the ring gear 11 rotatable about the axis of rotation 3 is arranged. The rotor 19 has spoke-like rotor or radial struts 20 on, the one to the axis of rotation 3 coaxial rotor color 21 lead out and end connected to this.

Die 4 und 5 zeigen den Elektromotor beziehungsweise den Verstellantrieb 1 mit Blick in das Hohlrad 11 und dabei auch auf die Rotornarbe 21 des Rotors 19. 4 zeigt hierbei den Elektromotor beziehungsweise den Verstellantrieb 1 inklusive Elektronik 5 und Stator 6, während 5 die praktisch gleiche Darstellung ohne Elektronik 5 und ohne Stator 6 zeigt. In 5 sind sowohl der Rotor 19 als auch dessen Anordnung auf dem Hohlrad 11 sowie die mit dem Formteilen 8c versehenen Radiallaschen 8a des Hubjochs 8 und die laschenförmigen Blockierelemente 11a des Hohlrades 11 erkennbar. In beiden 4 und 5 ist das rotorseitige Planetengetriebe 13 auf der dem Koppelelement 2 abgewandten Motor- oder Antriebsseite erkennbar, wobei wiederum die auf den Drehachsen bzw. Lagerzapfen 18 drehbeweglich sitzenden Planetenrädern aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.The 4 and 5 show the electric motor or the adjustment 1 with a view into the ring gear 11 and also on the Rotornarbe 21 of the rotor 19 , 4 shows here the electric motor or the adjustment 1 including electronics 5 and stator 6 , while 5 the practically same presentation without electronics 5 and without a stator 6 shows. In 5 are both the rotor 19 as well as its arrangement on the ring gear 11 as well as with the moldings 8c provided radial tabs 8a of the Hubjoch 8th and the tab-shaped blocking elements 11a of the ring gear 11 recognizable. In both 4 and 5 is the rotor-side planetary gear 13 on the coupling element 2 facing away from the motor or drive side recognizable, in turn, on the axes of rotation or bearing pin 18 rotatably seated planetary gears are not shown for reasons of clarity.

Erkennbar sitzt die Rotornarbe 21 des Rotors 19 im dortigen Sonnenrad 17 des Planetengetriebes ein. Innerhalb der Rotornarbe 21 sitzt zudem ein Kugellager 22 zur Drehlagerung des Rotors 19 um eine nicht dargestellte Motorachse ein. Der Außenring 22a des Kugellagers 22 ist mit der Rotornarbe 21 fest verbunden, während der Innenring 22b des Kugellagers 22 im Montageendzustand mit der Motorachse fest verbunden und über die nicht näher bezeichnete Lagerelemente des Kugellagers 2 gegenüber dem Außenring 22a relativ drehbeweglich ist. Der Rotor 19 rotiert somit um die im Ausführungsbeispiel orts- oder drehfeste Motorachse.Recognizable sits the Rotornarbe 21 of the rotor 19 in the local sun wheel 17 of the planetary gear. Inside the Rotornarbe 21 also sits a ball bearing 22 for rotary mounting of the rotor 19 to a motor axis, not shown a. The outer ring 22a of the ball bearing 22 is with the Rotornarbe 21 firmly connected while the inner ring 22b of the ball bearing 22 firmly connected in the final assembled state with the motor axis and the unspecified bearing elements of the ball bearing 2 opposite the outer ring 22a is relatively rotatable. The rotor 19 thus rotates about the stationary in the embodiment or rotationally fixed motor axis.

6 zeigt in perspektivischer Darstellung das Getriebeteil 16 des Planetengetriebes 13 mit dem rotorseitigen Sonnenrad 17 und dem dortigen Kugellager 22 sowie das Koppelelement 2 und das diesem zugeordnete, mit diesem drehfest verbundene Sonnenrad 15. Über das Planetengetriebe 13 beziehungsweise dessen Getriebeteil 16 erfolgt die Kopplung des Rotors 19 mit dem Koppelelement 2 zum Antrieb beispielsweise eines Fensterhebers, eines Sitzes oder eines Schiebedaches als Stellteil eines Kraftfahrzeuges. 6 shows a perspective view of the transmission part 16 of the planetary gear 13 with the rotor-side sun gear 17 and the local ball bearing 22 and the coupling element 2 and associated with this, rotatably connected with this sun gear 15 , About the planetary gear 13 or its transmission part 16 the coupling of the rotor takes place 19 with the coupling element 2 for driving, for example, a window lifter, a seat or a sliding roof as a control part of a motor vehicle.

7 zeigt den Elektromotor beziehungsweise den Verstellantrieb 1 in einer Darstellung ähnlich derjenigen nach 2 mit Blick auf die Schnittstelle (Verzahnung 9, 10) zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2, jedoch ohne Elektronik 5. Auf der linken Figurenseite sind die zur Rotornarbe 21 führenden Rotorstreben 20 erkennbar, die auf dieser Motorseite das Hohlrad 11 radial übergreifen. Vergleichsweise deutlich erkennbar ist auch die Verzahnung 9, 10 zwischen dem Kopplungselement 2 und dem Hubjoch 8. Zudem ist der Versatz zwischen den laschenartigen Blockierelementen 11a des Hohlrades 11 und den jeweils benachbarten Radiallaschen 8a des Hubjochs erkennbar. 7 shows the electric motor or the adjustment 1 in a representation similar to that after 2 overlooking the interface (gearing 9 . 10 ) between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 , but without electronics 5 , On the left side of the figures are the to the Rotornarbe 21 leading rotor struts 20 recognizable, the ring gear on this side of the engine 11 radially overlap. Relatively clearly recognizable is the gearing 9 . 10 between the coupling element 2 and the Hubjoch 8th , In addition, the offset between the tab-like blocking elements 11a of the ring gear 11 and the respective adjacent radial tabs 8a the Hubjochs recognizable.

Des Weiteren ist erkennbar, dass zwischen dem jeweiligen Blockierelement 11a des Hohlrades 11 und dem benachbarten Radiallaschen 8a des Hubjochs ein gewisses Spiel aufgrund eines bestimmten Azimutalabstandes vorgesehen ist. Dieses Spiel in Umfangsrichtung beziehungsweise der Azimutalabstand zwischen den Blockierelementen 11a und den jeweiligen Radiallaschen 8a entspricht der einfachen oder doppelten Zahnbreite der Verzahnungen 9, 10 zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2. Hierdurch ist in praktisch jeder beliebigen Drehposition gewährleistet, dass die Zähne der Verzahnungen 9, 10 bei unbestromten Motor beziehungsweise unbestromter Motorwicklung 7 sicher ineinander einfallen. Dies wiederum gewährleistet in der entsprechenden (ersten) Axialposition des Hubjochs 8 stets eine zuverlässige Blockierung des abtriebsseitig gegebenenfalls mit einem Drehmoment beaufschlagten Koppelelements 2. Dieses definierte Spiel beziehungsweise dieser definitive Azimutalabstand zwischen den Blockierelementen 11a und den benachbarten Radiallaschen 8a kann durch entsprechende Ausgestaltung der Verzahnungen 9, 10 eingestellt und beispielsweise durch eine Keil- oder V-förmige Verzahnung zwischen dem Hubjoch 8 und dem Koppelelement 2 weitestgehend minimiert werden.Furthermore, it can be seen that between the respective blocking element 11a of the ring gear 11 and the adjacent radial tabs 8a the Hubjochs a certain game is provided due to a certain Azimutalabstandes. This game in the circumferential direction or the azimuthal distance between the blocking elements 11a and the respective radial tabs 8a corresponds to the single or double tooth width of the teeth 9 . 10 between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 , This ensures in virtually any rotational position that the teeth of the teeth 9 . 10 in the case of a de-energized motor or currentless motor winding 7 sure to come together. This in turn ensured in the corresponding (first) axial position of Hubjochs 8th always a reliable blocking of the output side optionally acted upon by a torque coupling element 2 , This defined Game or this definitive azimuthal distance between the blocking elements 11a and the adjacent radial tabs 8a can by appropriate design of the teeth 9 . 10 set and, for example, by a wedge or V-shaped toothing between the Hubjoch 8th and the coupling element 2 be minimized as far as possible.

Um bei unbestromtem Elektromotor, d. h. bei unbestromter Motorwicklung 7 ein zuverlässiges Ausrücken des Hubjochs 8 zu erreichen oder zu unterstützen, ist geeigneterweise eine in 3 lediglich durch einen Kraftpfeil 23 symbolisierte Federwirkung zwischen dem Stator 6 und dem Hubjoch 8 vorgesehen. Hierzu kann eine Wellfeder vorgesehen sein. Auch können Federelemente an das Hubjoch 8 oder an den Stator 6 angesetzt sein. Vorzugsweise sind hierzu die Formteile 8c treppenartig geformt, so dass dort beispielsweise kegelstumpfförmige Spiral- oder Schraubenfedern aufgesetzt werden können, die zusammen mit den Formteilen 8c in die statorseitigen Öffnungen 6c eintauchen.In the case of a de-energized electric motor, ie when the motor winding is de-energized 7 a reliable disengagement of the Hubjochs 8th to reach or assist is suitably one in 3 only by a power arrow 23 symbolized spring action between the stator 6 and the Hubjoch 8th intended. For this purpose, a corrugated spring can be provided. Also, spring elements to the Hubjoch 8th or to the stator 6 be scheduled. Preferably, this is the moldings 8c Stair-shaped, so that there, for example, frustoconical spiral or coil springs can be placed, which together with the moldings 8c in the stator-side openings 6c plunge.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the subject matter of the invention. In particular, all the individual features described in connection with the exemplary embodiments can also be combined with one another in other ways, without departing from the subject matter of the invention.

So kann das Hubjoch 8 auch lediglich als ringförmiges Jochteil ausgeführt sein, das über beispielsweise axiale Fügeelemente mit gegengleichen Fügeelementen des Statorjochs 6a zusammen wirkt, um die Verdrehsicherheit des Hubjochs 8 herzustellen. An ein derartiges Hubjoch 8 können umfangsseitig Radialstreben angelenkt oder angebunden sein, die sich zur zentralen Motorwelle hin erstrecken und dort endseitig in einen auf der Motorwelle drehfest sitzenden Zahnkranz oder dergleichen Verzahnungselement eingreifen, wenn das Hubjoch 8 bei unbestromtem Motor in die entsprechende (erste) Axialposition ausgerückt ist.That's how the Hubjoch can do 8th also be designed only as an annular yoke part, which has, for example, axial joining elements with opposite joining elements of the stator yoke 6a works together to the rotation of Hubjochs 8th manufacture. To such a Hubjoch 8th Radial struts can be hinged or connected on the circumference, which extend to the central motor shaft and there engage the end in a rotatably mounted on the motor shaft sprocket or similar toothing element when the Hubjoch 8th is disengaged in the corresponding (first) axial position with no current supplied.

Bei eingerücktem Hubjoch 8 in Folge der Motorbestromung geraten dann die Radialstreben außer Eingriff mit dem wellenseitigen Verzahnungselement, sodass der Rotor des Elektromotors rotieren kann. Durch eine kniehebelartige Ausgestaltung der an das Hubjoch angebundenen Radialstreben kann eine Übersetzung des Axialhubs des Hubjochs erreicht werden. Eine gegen die Radialstreben des Hubjochs wirkende Andruckfeder oder Andruckfederanordnung unterstützt oder bewirkt die Verklinkung der Radialstreben mit dem wellenfesten Verzahnungselement bei ausgerücktem Hubjoch im unbestromten Zustand des Elektromotors.When the lifting yoke is engaged 8th As a result of the motor current supply, the radial struts then come out of engagement with the shaft-side toothed element, so that the rotor of the electric motor can rotate. By a toggle-like configuration of the Hub attached to the radial struts a translation of the Axialhubs the Hubjochs can be achieved. An acting against the radial struts of Hubjochs pressure spring or Andruckfederanordnung supports or causes the latching of the radial struts with the shaft-fixed toothed element with disengaged Hubjoch in the de-energized state of the electric motor.

Der beschriebene Verstellantrieb 1 mit integriertem Hubjoch 8 ermöglicht sowohl eine Kosteneinsparung bei dem Antriebssystem mit zusätzlicher Schaltfunktion. Zudem kann das bei verschiedenen Stellantrieben, insbesondere bei einem Fensterheberantrieb, eines Kraftfahrzeuges häufig eingesetzte selbsthemmende Schnecken- oder Schraubradgetriebe mit vergleichsweise geringem Wirkungsgrad ersetzt werden durch ein Getriebe, insbesondere durch ein Planetengetriebe, mit vergleichsweise hohem Wirkungsgrad und besonders geringer Geräuschentwicklung. Zudem ist ein besonders kompakter, d. h. zumindest in Axialrichtung A raumsparender Motor- bzw. Antriebsaufbau eines solchen Verstellantriebes 1 realisierbar. Grund hierfür ist, dass aufgrund der möglichen Verwendung eines Planetengetriebes eine rein axiale Getriebeanordnung ermöglicht ist, die zudem zumindest weitestgehend in den Elektromotor integriert und dort koaxial innerhalb der Stator-Rotor-Anordnung platziert werden kann.The described adjustment 1 with integrated lifting yoke 8th allows both a cost savings in the drive system with additional switching function. In addition, the self-locking worm or Schraubradgetriebe often used in various actuators, especially in a window regulator, a motor vehicle with relatively low efficiency can be replaced by a transmission, in particular by a planetary gear, with relatively high efficiency and very low noise. In addition, a particularly compact, ie at least in the axial direction A space-saving engine or drive assembly of such adjustment 1 realizable. The reason for this is that, due to the possible use of a planetary gear, a purely axial gear arrangement is made possible, which moreover can at least largely be integrated into the electric motor and placed there coaxially within the stator-rotor arrangement.

Der geeigneterweise als bürstenloser Elektromotor ausgeführte Motor des Verstellantriebs 1 ermöglicht zudem eine gezielte Motorsteuerung dahingehend, dass die zur Steuerung des axial beweglichen Hubjochs 8 erforderlichen Kräfte durch geeignet gesteuerte Bestromung der Spulen der Motorwicklung 7 kurzzeitig während der Schaltvorgänge des Hubjochs 8 eingestellt, das heißt durch entsprechend kurzzeitige Maximalbestromung der Motorwicklung 7 entsprechend optimiert werden können.The suitably designed as a brushless electric motor motor of the adjustment 1 also allows a targeted engine control to the effect that for controlling the axially movable Hubjochs 8th required forces by suitably controlled energization of the coils of the motor winding 7 briefly during the switching operations of Hubjochs 8th set, that is, by correspondingly short-term maximum energization of the motor winding 7 can be optimized accordingly.

Mit einem derartigen Booster-Modus im Rahmen der gesteuerten Bestromung der Motorwicklung 7 kann die Sicherheit für die Entriegelung des Koppelelementes 2 beziehungsweise einer anderen geeigneten Schnittstelle mit dem Hubjoch 8 erhöht werden. Dies gilt auch im Falle einer Bremse oder Kupplung anstelle einer starren Verriegelung als vom Hubjoch gesteuert beaufschlagte Schnittstelle.With such a booster mode as part of the controlled energization of the motor winding 7 can the security for the unlocking of the coupling element 2 or another suitable interface with the Hubjoch 8th increase. This also applies in the case of a brake or clutch instead of a rigid lock as controlled by Hubjoch interface acted upon.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Verstellantriebadjustment
22: Koppelelementcoupling element
2a2a: Mitnehmerscheibedriver disc
2b2 B: Ritzel/ZahnradPinion / Gear
33: MotordrehachseMotor rotational axis
44: Antriebsgehäusedrive housing
4a4a: Gehäuseflanschhousing flange
4b4b: Gehäusedeckelhousing cover
4c4c: Gehäuseteilhousing part
55: Elektronik/LeiterplatteElectronics / PCB
66: Statorstator
6a6a: Statorjochstator yoke
6b6b: Statorzahnstator tooth
6c6c: Stator-/ÖffnungStator / opening
6d 6d: Statornutstator
77: Motorwicklungmotor winding
88th: Hubjochlifting yoke
8a8a: Radiallascheradial tab
8b8b: Zahnringtoothed ring
8c8c: Formteilmolding
99: hubjochseitige VerzahnungHubjochseitige gearing
1010: koppelelementseitige VerzahnungCoupling element side toothing
1111: Hohlradring gear
118118: Blockierelementblocking element
11b11b: HohlradgrundkörperHohlradgrundkörper
11c11c: Innenverzahnunginternal gearing
12a12a: innerer Laschenabschnittinner tab section
12b12b: äußerer Laschenabschnittouter tab section
1313: Planetengetriebeplanetary gear
1414: Drehachse/LagerzapfenAxis of rotation / journals
1515: koppelelementseitiges Sonnenradcoupling element-side sun gear
1616: Getriebeteiltransmission part
1717: rotorseitiges Sonnenradrotor-side sun gear
1818: Drehachse/LagerzapfenAxis of rotation / journals
1919: Rotorrotor
2020: Rotorspeiche/RadialstrebeRotor radius / radial strut
2121: Rotornarberotor scar
2222: Kugellagerball-bearing
22a22a: Außenringouter ring
22b22b: Innenringinner ring
2323: Kraftpfeilforce arrow
AA: Axialrichtungaxially
RR: Radialrichtungradial direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19541118 A1 [0002]
DE 19854038 A1 [0002]
DE 3815356 A1 [0002]
WO 2011/120606 A1 [0005]

Claims

Electromotive adjusting drive ( 1 ), in particular power window drive of a motor vehicle, with a about a rotation axis ( 3 ) rotatably mounted rotor ( 19 ), which is powered by a stator ( 6 ) with radially inwardly directed stator teeth ( 6b ) for receiving a motor winding ( 7 ) is surrounded coaxially, characterized in that the stator ( 6 ) an axially adjustable Hubjoch ( 8th ) associated with a coupling element ( 2 ) cooperates such that this and / or the rotor coupled thereto ( 19 ) when the motor winding is not energized ( 7 ) and when the motor winding is energized ( 7 ) is unlocked.

Electromotive drive ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the Hubjoch ( 8th ) when the motor winding is not energized ( 7 ) in one of the stator ( 6 ) disengaged first axial position and energized motor winding ( 7 ) in one to the stator ( 6 ) engaged second axial position is positioned.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the Hubjoch ( 8th ) a central toothed ring ( 8b . 9 ) and the coupling part ( 2 ) a diametrically opposite toothed ring contour ( 10 ) having.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Hubjoch ( 8th ) a number of radial tabs ( 8a ) with end-side molded parts ( 8c ), which with opposing molded parts ( 6c ) of the stator ( 6 ) are engaged.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the radial tabs ( 8a ) of the Hubjoch ( 8th ) on the toothed ring ( 8b ) are formed.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by a with the coupling part ( 2 ) and / or with the rotor ( 19 ) coupled planetary gear ( 13 . 16 ).

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to any one of claims 1 to 6, characterized by extending in the axial direction (A) and between the stator ( 6 ) and the rotor ( 19 ) arranged, in particular with an internal toothing ( 11c ) provided ring gear ( 11 ), which deals with outside blocking elements ( 11a ) at the Hubjoch ( 8th ) is supported.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the blocking elements ( 11a ) of the ring gear ( 11 ) with a minimum distance between radial tabs ( 8a ) of the Hubjochs ( 8th ) extend and / or at least one lifting portion of the adjustment path of Hubjochs ( 8th ) axially opposite the radial tabs ( 8a ) are offset.

Electromotive adjusting drive ( 1 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the planetary gear ( 13 . 16 ) from the rotor ( 19 ) at least partially and / or from the ring gear ( 11 ) is surrounded.

Electric motor with one around a rotation axis ( 3 ) rotatably mounted rotor ( 19 ) and with a stator ( 6 ) and with a Hubjoch ( 8th ), which in the case of a de-energized motor in a stator ( 6 ) engaged first axial position and with energized motor in one of the stator ( 6 ) disengaged second axial position is positioned.