DE102014212135A1 - Transmission drive device and method for mounting a transmission drive device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Getriebe-Antriebseinrichtung (10), mit einem Getriebegehäuse (11), in dem ein Bürstenhalter (15) eines Antriebsmotors (12) angeordnet ist, wobei der Bürstenhalter (15) erste elektrische Anschlusselemente (18) aufweist, die in erste Aufnahmeöffnungen (45) eines Schaltungsträgers (28), insbesondere einer Leiterplatte, hineinragen, mit einem mit dem Schaltungsträger (28) verbundenen Steckerelement (29), das zweite elektrische Anschlusselemente (31) aufweist, die in zweite Aufnahmeöffnungen (33) des Schaltungsträgers (28) hineinragen, wobei die Verbindung zwischen den zweiten Anschlusselementen (31) und den zweiten Aufnahmeöffnungen (33) als Einpresskontaktierung ausgebildet ist.The invention relates to a transmission drive device (10), with a gear housing (11), in which a brush holder (15) of a drive motor (12) is arranged, wherein the brush holder (15) first electrical connection elements (18), in the first Receiving openings (45) of a circuit carrier (28), in particular a printed circuit board, protrude with a connected to the circuit carrier (28) connector element (29) having second electrical connection elements (31) in the second receiving openings (33) of the circuit carrier (28 protrude), wherein the connection between the second connection elements (31) and the second receiving openings (33) is formed as a press-in contact.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Getriebe-Antriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Getriebe-Antriebseinrichtung.The invention relates to a transmission drive device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for assembling a transmission drive device.
Eine Getriebe-Antriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bereits bekannt. Sie ist Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug, wie einem Fensterheberantrieb, einem Schiebedachantrieb, einem Sitzverstellungsantrieb oder ähnlichem. Die bekannte Getriebe-Antriebseinrichtung weist ein Getriebegehäuse auf, das in Form eines Kunststoffspritzgussteils ausgebildet ist, wobei an dem Getriebegehäuse gleichzeitig ein Steckerelement zur elektrischen Ansteuerung der Getriebe-Antriebseinrichtung einstückig angeformt ist. Ferner sind innerhalb des Getriebegehäuses erste und zweite elektrische Anschlusselemente in Form von einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Drahtelementen angeordnet, die vom Material des Getriebegehäuses bereichsweise umspritzt sind, und die einerseits in dem Steckerelement münden, und andererseits mit einem Antriebsmotor der Getriebe-Antriebseinrichtung gekoppelt sind. Die ersten und zweiten elektrischen Anschlusselemente sind dazu ausgebildet, mit ersten und zweiten Aufnahmeöffnungen in einem als Leiterplatte ausgebildeten Schaltungsträger jeweils Einpresskontaktierungen auszubilden. Das Umspritzen der elektrischen Anschlusselemente in dem Getriebegehäuse ist erforderlich, um die zur Ausbildung der Einpresskontaktierungen erforderlichen geringen Toleranzen zwischen den Endbereichen der Anschlusselemente und den Aufnahmeöffnungen in der Leiterplatte einhalten zu können.A transmission drive device according to the preamble of claim 1 is already known from practice. It is part of a comfort drive in a motor vehicle, such as a window lift drive, a sunroof drive, a seat adjustment drive or the like. The known gear drive device has a gear housing, which is designed in the form of a plastic injection-molded part, wherein on the gear housing at the same time a plug element for electrical control of the gear drive device is integrally formed. Further, first and second electrical connection elements in the form of a rectangular cross-section having wire elements are arranged within the gear housing, which are encapsulated by the material of the gear housing partially, and on the one hand in the male member, and on the other hand are coupled to a drive motor of the transmission drive means. The first and second electrical connection elements are designed to form respective press-in contacts with first and second receiving openings in a circuit carrier designed as a printed circuit board. The encapsulation of the electrical connection elements in the transmission housing is required in order to comply with the required for the formation of Einpresskontaktierungen small tolerances between the end portions of the connection elements and the receiving openings in the circuit board.
Weiterhin ist aus dem Stand der Technik eine Getriebe-Antriebseinrichtung bekannt, bei der die Verbindung zwischen ersten elektrischen Anschlusselementen eines Bürstenhalters eines Antriebsmotors und dem Schaltungsträger (Leiterplatte) einerseits, sowie zwischen zweiten elektrischen Anschlusselementen eines von dem Getriebegehäuse als separates Bauteil ausgebildeten Steckerelements mit dem Schaltungsträger andererseits jeweils über Lötverbindungen hergestellt wird, wobei die elektrischen Anschlusselemente in entsprechende Aufnahmeöffnungen des Schaltungsträgers mit Spiel hineinragen. Eine derartige Ausbildung hat den Vorteil, dass durch die Lötverbindungen ein Toleranzausgleich zwischen den Anschlusselementen und den Aufnahmeöffnungen für die Anschlusselemente bei der Montage des Steckerelements sowie des Bürstenhalters in dem Getriebegehäuse ermöglicht wird. Nachteilig dabei ist, dass die Ausbildung derartiger Lötverbindungen prozesstechnisch schwieriger überwachbar ist als die Ausbildung von Einpresskontaktierungen, sodass ein relativ hoher Kontrollaufwand zur Sicherstellung der Qualität der Lötverbindungen erforderlich ist, wobei im Vergleich zu Einpresskontaktierungen höhere Ausschussraten auftreten, die die Herstellkosten belasten.Furthermore, from the prior art, a gear drive device is known, in which the connection between the first electrical connection elements of a brush holder of a drive motor and the circuit carrier (printed circuit board) on the one hand, and between second electrical connection elements of the transmission housing formed as a separate component plug element with the circuit carrier on the other hand is made in each case via solder joints, wherein the electrical connection elements protrude into corresponding receiving openings of the circuit substrate with play. Such a design has the advantage that a tolerance compensation between the connection elements and the receiving openings for the connection elements in the assembly of the male member and the brush holder in the transmission housing is made possible by the solder joints. The disadvantage here is that the formation of such solder joints process technically difficult to monitor than the formation of Einpresskontaktierungen, so that a relatively high control effort to ensure the quality of the solder joints is required, which occur in comparison to Einpresskontaktierungen higher reject rates that burden the production costs.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorteile der relativ einfach herstellbaren, und bei der Herstellung geringe Ausschussraten aufweisenden Einpresskontaktierung bei einer gattungsgemäßen Getriebe-Antriebseinrichtung auf Anwendungen auszudehnen, bei denen von dem Getriebegehäuse separate Steckerelemente zur elektrischen Kontaktierung der Getriebe-Abtriebseinheit) verwendet werden. Insbesondere soll dadurch die beim Stand der Technik erforderliche Umspritzung der elektrischen Anschlusselemente in dem Getriebegehäuse vermieden werden, die dort zur Erzielung einer hochgenauen Positionierung der elektrischen Anschlusselemente zu den Aufnahmeöffnungen im Schaltungsträger erforderlich ist. Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to extend the advantages of relatively easy to produce, and low in manufacturing low injection rates having Einpresskontaktierung in a generic transmission drive device on applications in which separate from the transmission housing connector elements for making electrical contact Gearbox output unit) can be used. In particular, this is to avoid the required in the prior art encapsulation of the electrical connection elements in the transmission housing, which is required there to achieve a high-precision positioning of the electrical connection elements to the receiving openings in the circuit carrier.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Getriebe-Antriebseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Bürstenhalter aus zwei Bürstenhalterelementen besteht, einem ersten Bürstenhalterelement, das insbesondere mit einem Polgehäuse des Antriebsmotors verbunden ist, und einem zweiten Bürstenhalterelement, das über erste elektrische Anschlusselemente mit dem ersten Bürstenhalterelement verbunden ist, wobei die ersten elektrischen Anschlusselemente von dem Material der beiden Bürstenhalterelemente bereichsweise umgeben, insbesondere umspritzt ist, wobei die beiden Bürsterhalterelemente über die ersten elektrischen Anschlusselemente in unterschiedlichen Positionen zueinander positionierbar sind, und wobei das zweite Bürstenhalterelement in einer Aufnahme des Getriebegehäuses fixiert aufgenommen ist. This object is achieved according to the invention in a gear drive device with the features of claim 1 essentially in that the brush holder consists of two brush holder elements, a first brush holder element, which is in particular connected to a pole housing of the drive motor, and a second brush holder element, the first electrical connection elements is connected to the first brush holder element, wherein the first electrical connection elements of the material of the two brush holder elements partially surrounded, in particular encapsulated, wherein the two brush holder elements are positioned on the first electrical connection elements in different positions to each other, and wherein the second brush holder element in a Recording of the gear housing is recorded fixed.
Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass durch die zweiteilige Ausbildung des Bürstenhalters mit zwei Bürstenhalterelementen, die über die (ersten) elektrischen Anschlusselemente miteinander verbunden sind, ein Toleranzausgleich bei der Montage des Antriebsmotors bzw. des Polgehäuses in dem Getriebegehäuse geschaffen wird, der es ermöglicht, das mit dem Schaltungsträger in Wirkverbindung angeordnete zweite Bürstenhalterelement stets an ein und derselben Position anzuordnen, bei der die (ersten) elektrischen Anschlusselemente zu den entsprechenden Aufnahmeöffnungen des Schaltungsträgers exakt positioniert sind.In other words, this means that by the two-part design of the brush holder with two brush holder elements, which are connected to each other via the (first) electrical connection elements, a tolerance compensation in the assembly of the drive motor or the Polgehäuses is provided in the transmission housing, which makes it possible to always arrange the second brush holder element operatively connected to the circuit carrier at one and the same position, in which the (first) electrical connection elements are exactly positioned relative to the corresponding receiving openings of the circuit carrier.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebsrichtung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Advantageous developments of the transmission drive direction according to the invention are listed in the subclaims.
Die Montage des zweiten Bürstenhalterelements in dem Getriebegehäuse stellt einen separaten Montagevorgang dar. Um diesen einerseits möglichst einfach zu gestalten, und andererseits im Einbauzustand des zweiten Bürstenhalterelements eine sichere Fixierung des zweiten Bürstenhalterelements in seiner Soll-Position in dem Getriebegehäuse zu erzielen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Fixierung des zweiten Bürstenhalterelements in der Aufnahme des Getriebegehäuses über eine Rastverbindung erfolgt, und dass die Aufnahme bzw. das zweite Bürstenhalterelement miteinander zusammenwirkende Führungsbereiche aufweisen. Insbesondere können die Führungsbereiche dabei derart gestaltet sein, dass diese beispielsweise Einführflächen bzw. Einführschrägen aufweisen, um beim Verbinden des zweiten Bürstenhalterelements mit den Flächen der Aufnahme des Getriebegehäuses, abhängig von der Position des ersten Bürstenhalterelements bzw. des mit dem ersten Bürstenhalterelement verbundenen Polgehäuses, einen Toleranzausgleich zu ermöglichen, der ein einfaches Einführen des zweiten Bürstenhalterelements in der Aufnahme des Getriebegehäuses ermöglicht.The mounting of the second brush holder element in the gear housing is a separate assembly process. To make this on the one hand as simple as possible, and on the other hand in the installed state of the second brush holder element to achieve a secure fixation of the second brush holder element in its desired position in the gear housing, it is preferably provided in that the fixing of the second brush holder element in the receptacle of the gear housing takes place via a latching connection, and in that the receptacle or the second brush holder element have mutually cooperating guide areas. In particular, the guide areas may be designed such that they have, for example, insertion surfaces or insertion bevels in order to connect the second brush holder element to the surfaces of the housing of the gear housing, depending on the position of the first brush holder element or the pole housing connected to the first brush holder element Allow tolerance compensation, which allows easy insertion of the second brush holder member in the receptacle of the transmission housing.
Die soweit beschriebene erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen Toleranzausgleich zwischen den (ersten) elektrischen Anschlusselementen des Bürstenhalters und den Aufnahmeöffnungen in dem Schaltungsträger (Leiterplatte). Um darüber hinaus bei der Montage einen Toleranzausgleich zwischen dem Getriebegehäuse und dem als separates Bauteil ausgebildeten Steckerelement zu ermöglichen, ist es in einer ganz besonderes bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass der Aufnahmebereich des Getriebegehäuses oder/und das Steckerelement dazu ausgebildet ist/sind, das Steckerelement in einer Längsrichtung des Steckerelements an unterschiedlichen Positionen in dem Aufnahmebereich des Getriebegehäuses aufzunehmen. Es wird somit ein zusätzlicher Toleranzausgleich für das Steckerelement in einer Längsrichtung des Steckerelements zum Getriebegehäuse ermöglicht, der dafür sorgt, dass das mit dem Schaltungsträger verbundene Steckerelement, unabhängig von der exakten Anordnung des Steckerelements, innerhalb des Aufnahmebereichs des Getriebegehäuses an verschiedenen, toleranzbedingten Positionen aufgenommen werden kann. The solution described so far according to the invention allows tolerance compensation between the (first) electrical connection elements of the brush holder and the receiving openings in the circuit carrier (printed circuit board). In order to allow moreover during assembly tolerance compensation between the gear housing and the plug element designed as a separate component, it is provided in a very special preferred embodiment of the invention that the receiving area of the gear housing and / or the plug element is / is designed, the Receive plug member in a longitudinal direction of the male member at different positions in the receiving area of the transmission housing. Thus, an additional tolerance compensation for the plug element in a longitudinal direction of the plug element to the gear housing is made possible, which ensures that the connector element connected to the circuit carrier, regardless of the exact arrangement of the plug element, are accommodated within the receiving area of the gear housing at different, tolerance-related positions can.
In bevorzugter konstruktiver Ausgestaltung des Aufnahmebereichs ist dieser im Querschnitt U-förmig ausgebildet, wobei die beiden den U-förmigen Querschnitts des Aufnahmebereichs begrenzenden Seitenwände eine Profilierung aufweisen, die mit einer vorzugsweisen glatten Seitenfläche des Steckerelements zusammenwirkt.In a preferred structural embodiment of the receiving area of this U-shaped in cross-section, wherein the two the U-shaped cross-section of the receiving area limiting side walls have a profiling, which cooperates with a preferably smooth side surface of the plug member.
Zur Ausbildung einer dichten Verbindung zwischen dem Steckerelement und dem Getriebegehäuse, die das Eindringen von Medien in das Getriebegehäuse verhindert, ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Profilierung zur Ausbildung einer Abdichtung zu den Seitenflächen des Steckerelements deformierbar ausgebildet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass beim Fügen des Steckerelements mit dem Getriebegehäuse die Profilierung plastisch deformiert wird, wobei durch die Deformation zwischen den einzelnen Elementen der Profilierung ausgebildete Lücken geschlossen werden, um einen dichten Verbund zwischen dem Aufnahmebereich und dem Steckerelement zu bewirken.To form a sealed connection between the plug element and the gear housing, which prevents the penetration of media into the gear housing, it is particularly preferred that the profiling is deformable to form a seal to the side surfaces of the plug member. In other words, this means that the profile is plastically deformed when joining the connector element to the transmission housing, wherein gaps formed by the deformation between the individual elements of the profiling are closed in order to effect a tight bond between the receiving area and the plug element.
Eine zusätzlich verbesserte bzw. vereinfachte Montage des Steckerelements im Aufnahmebereich des Getriebegehäuses in einer quer zur Längsrichtung des Steckerelements verlaufenden Richtung wird erzielt, wenn die beiden die Profilierung aufweisenden Seitenwände am Grund des Aufnahmebereichs des Getriebegehäuses einstückig am Getriebegehäuse angeformt und in einer quer zur Längsrichtung des Steckerelements angeordneten Richtung auslenkbar sind.An additionally improved or simplified mounting of the plug element in the receiving region of the transmission housing in a direction transverse to the longitudinal direction of the plug member direction is achieved when the two profiling having side walls integrally formed on the bottom of the receiving portion of the transmission housing on the transmission housing and in a direction transverse to the longitudinal direction of the plug member arranged direction are deflectable.
Weiterhin ist es, wie oben bereits erläutert, besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Verbindung zwischen den zweiten Anschlusselementen des Steckerelements und den zweiten Aufnahmeöffnungen des Schaltungsträgers als Einpresskontaktierung ausgebildet ist. Insbesondere ist es dadurch möglich, das Steckerelement mit dem Schaltungsträger in einem vorgelagerten Montageschritt zu verbinden, und die aus dem Steckerelement und dem Schaltungsträger gebildete Baueinheit anschließend an dem Getriebegehäuse zu montieren bzw. mit den ersten elektrischen Anschlusselementen des zweiten Bürstenhalterelements zu verbinden.Furthermore, it is, as already explained above, particularly preferably provided that the connection between the second connection elements of the plug element and the second receiving openings of the circuit carrier is formed as a press-in contact. In particular, this makes it possible to connect the plug element to the circuit carrier in an upstream assembly step, and then to mount the unit formed from the plug element and the circuit carrier to the transmission housing or to connect it to the first electrical connection elements of the second brush holder element.
Bevorzugt ist der Einsatz einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebseinrichtung als Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug. Ein derartiger Komfortantrieb kann dabei beispielsweise, und nicht einschränkend, in Form eines Fensterheberantriebs, eines Schiebedachantriebs, eines Sitzverstellungsantriebs oder ähnlichem ausgebildet sein.Preferably, the use of a gear drive device according to the invention as far as described as part of a comfort drive in a motor vehicle. Such a comfort drive can be designed, for example, and not restrictively, in the form of a window regulator drive, a sunroof drive, a seat adjustment drive or the like.
Weiterhin umfasst die Erfindung die Montage insbesondere einer erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebseinheit, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst:
- – Positionieren und Befestigen eines Polgehäuses und eines mit dem Polgehäuse unmittelbar verbundenen ersten Bürstenhalterelements an einem Getriebegehäuse
- – Positionieren und Befestigen eines zweiten Bürstenhalterelements in einer Aufnahme des Getriebegehäuses
- – Einführen eines Schaltungsträgers und eines mit dem Schaltungsträger verbundenen Steckerelement in das Getriebegehäuse in einer senkrecht zu einer Längsrichtung des Steckerelements verlaufenden Montagerichtung, wobei das Steckerelement in den Querschnitt eines U-förmigen Aufnahmebereichs des Getriebegehäuses gelangt, und wobei eine Einpresskontaktierung zwischen ersten Anschlusselementen des zweiten Bürstenhalterelements und ersten Aufnahmeöffnungen des Schaltungsträgers ausgebildet wird.
- - Positioning and fixing a pole housing and a directly connected to the pole housing first brush holder member to a transmission housing
- - Positioning and fixing a second brush holder element in a receptacle of the transmission housing
- Inserting a circuit carrier and a connector element connected to the circuit carrier into the transmission housing in a direction perpendicular to a longitudinal direction of the plug member mounting direction, wherein the plug element in the cross section of a U-shaped receiving portion of the transmission housing passes, and wherein a press-in contact between first connection elements of the second brush holder element and first receiving openings of the circuit substrate is formed.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in:This shows in:
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
In der
Die Getriebe-Antriebseinrichtung
Wie insbesondere anhand einer Zusammenschau der
Das zweite Bürstenhalterelement
Die Getriebe-Antriebseinrichtung
In der
In den
Nachdem der Antriebsmotor
Der im Querschnitt im Wesentlichen U-förmige Aufnahmebereich
Beim Verbinden der Baueinheit
Die soweit beschriebene Getriebe-Antriebseinrichtung
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