DE102015209532A1 - Transmission drive device and method for manufacturing a transmission drive device - Google Patents

Transmission drive device and method for manufacturing a transmission drive device Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeantriebseinrichtung (10), insbesondere als Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor (12), der eine Ankerwelle (13) aufweist, mit einer an der Ankerwelle (13) ausgebildeten Verzahnung (16), die mit einer Gegenverzahnung (18) eines Abtriebselements (17), insbesondere mit einer Verzahnung eines Stirnrads, kämmt, wobei die Ankerwelle (13) in wenigstens zwei Lagereinrichtungen (21, 23) drehbar gelagert ist, wobei die Ankerwelle (13) im Bereich ihrer beiden axialen Endbereichen (22, 25) mit wenigstens einem Gehäuseelement (11, 15) zumindest mittelbar zusammenwirkt, um eine Axialbewegung der Ankerwelle (13) in Längsrichtung (36) der Ankerwelle (13) zu begrenzen, und wobei wenigstens ein Endbereich (25) der Ankerwelle (13) in stirnseitigem Anlagekontakt mit einem Reibelement (28) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass auf der dem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) gegenüberliegenden Seite des Reibelements (28) ein temperaturabhängiges Krafterhöhungselement (30) angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, bei einer Erwärmung eine in Längsrichtung (36) der Ankerwelle (13) wirkende, erhöhte Anlagekraft (F) zwischen dem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) und dem Reibelement (28) zu erzeugen.The invention relates to a transmission drive device (10), in particular as part of a comfort drive in a motor vehicle, with an electric motor (12) having an armature shaft (13) with a toothing (16) formed on the armature shaft (13) Counter toothing (18) of an output element (17), in particular with a toothing of a spur gear meshes, wherein the armature shaft (13) is rotatably mounted in at least two bearing devices (21, 23), wherein the armature shaft (13) in the region of its two axial end portions (22, 25) at least indirectly cooperates with at least one housing element (11, 15) in order to limit an axial movement of the armature shaft (13) in the longitudinal direction (36) of the armature shaft (13), and wherein at least one end region (25) of the armature shaft ( 13) is arranged in frontal contact with a friction element (28). According to the invention, a temperature-dependent force-increasing element (30) is arranged on the side of the friction element (28) opposite the end region (25) of the armature shaft (13), which is designed to be heated in the longitudinal direction (36) of the armature shaft (13) acting, increased contact force (F) between the end region (25) of the armature shaft (13) and the friction element (28) to produce.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Getriebeantriebseinrichtung, insbesondere als Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fertigung einer erfindungsgemäßen Getriebeantriebseinrichtung.The invention relates to a transmission drive device, in particular as part of a comfort drive in a motor vehicle, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for manufacturing a transmission drive device according to the invention.

Eine Getriebeantriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE 10 2006 061 700 A1 der Anmelderin bekannt. Die bekannte Getriebeantriebseinrichtung ist Bestandteil beispielsweise eines Fensterheberantriebs, eines Schiebedachantriebs oder ähnlichem, bei dem das zu verstellende Element (Fensterscheibe, Schiebedach usw.) in unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann. Die dazu erforderliche Verstellkraft wird mittels der Getriebeantriebseinrichtung erzeugt, wobei der Elektromotor in unterschiedliche Richtungen betrieben werden kann. Von dem zu verstellenden Element wirken Rückstellkräfte auf die Getriebeantriebseinrichtung, die sich über die Verzahnungen zwischen einem Getrieberad und einer Ankerwelle in einer auf die Ankerwelle wirkenden Axialkraft äußern. Zur Minimierung von Umschaltgeräuschen bei einer Drehrichtungsumkehr des Elektromotors durch einen stirnseitigen Kontakt der Ankerwelle mit anderen Bauelementen ist es bei der bekannten Getriebeantriebseinrichtung vorgesehen, zum einen das Axialspiel der Ankerwelle bei der Montage der Getriebeantriebseinrichtung zu minimieren, und zum anderen über ein Reibelement und ein Dämpfungselement eine stetige Anlage der Ankerwelle an den beiden gegenüberliegenden Endbereichen der Ankerwelle zum Getriebegehäuse bzw. zu einem Poltopfgehäuse zu ermöglichen. A transmission drive device according to the preamble of claim 1 is known from DE 10 2006 061 700 A1 the applicant known. The known gear drive means is part of, for example, a power window drive, a sunroof drive or the like, in which the element to be adjusted (window, sunroof, etc.) can be moved in different directions. The adjusting force required for this purpose is generated by means of the gear drive device, wherein the electric motor can be operated in different directions. From the element to be adjusted act restoring forces on the transmission drive means, which express themselves on the teeth between a gear and an armature shaft in an axial force acting on the armature shaft. To minimize Umschaltgeräuschen at a reversal of the electric motor by a frontal contact of the armature shaft with other components, it is provided in the known transmission drive means to minimize the axial play of the armature shaft during assembly of the gear drive means, and on the other hand via a friction element and a damping element continuous installation of the armature shaft at the two opposite end portions of the armature shaft to the transmission housing or to allow a pole pot housing.

In der Praxis hat es sich herausgestellt, dass im Neuzustand der Getriebeantriebseinrichtung die von der Getriebeantriebseinrichtung erzeugten Geräusche im Vergleich zu den Geräuschen, wie sie sich nach einer gewissen Betriebs- bzw. Einlaufzeit einstellen, relativ stark sind. Dies rührt daher, dass über die axialen Reibstellen der Ankerwelle zum Getriebegehäuse bzw. zum Poltopfgehäuse des Elektromotors Anregungen erfolgen, die sich in Form von Körperschall als wahrnehmbares Geräusch äußern. Man könnte nun zwar versuchen, durch einen entsprechenden Einlaufvorgang bereits bei der Fertigung der Getriebeantriebseinrichtung die Geräusche auf das spätere Maß zu reduzieren, ein derartiger Einlaufvorgang erhöht jedoch die Taktzeit bei der Fertigung derartiger Getriebeantriebseinrichtungen und somit die Fertigungskosten. Alternativ könnte man daran denken, den Elektromotor bzw. die Ankerwelle unter einer erhöhten Last bei erhöhter Drehzahl zu betreiben, um einen derartigen Einlaufvorgang zu beschleunigen. Bei einem derartigen, unter einer erhöhten Last erfolgenden Einlaufvorgang wird jedoch der Verzahnungsbereich zwischen der Ankerwelle und dem Getrieberad einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt, was dessen Lebensdauer reduzieren könnte. Weiterhin tritt auch ein erhöhter Verschleiß zwischen der Kohle und dem Kommutator infolge des erhöhten Stroms auf, welches ebenfalls nicht erwünscht ist.In practice, it has been found that in the new state of the transmission drive device, the noise generated by the transmission drive device in comparison to the noise, as they set after a certain operating or break-in time, are relatively strong. This is due to the fact that via the axial friction points of the armature shaft to the gear housing or the pole pot housing of the electric motor suggestions are made, which manifest themselves as perceptible noise in the form of structure-borne noise. Although it would be possible to try to reduce the noise to the later level by means of a corresponding inlet process already during the production of the geared drive device, such an inlet process increases the cycle time in the production of such geared drive devices and thus the production costs. Alternatively, one might think of operating the electric motor or armature shaft under an increased load at an increased speed to speed up such an enema operation. However, in such a run-up operation under an increased load, the toothed portion between the armature shaft and the gear wheel is subjected to increased wear, which could reduce its life. Furthermore, an increased wear occurs between the coal and the commutator due to the increased current, which is also undesirable.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeantriebseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass diese bereits im Neuzustand, d.h. unmittelbar nach deren Fertigung, ein Geräuschniveau aufweist, das relativ gering ist bzw. dem Geräuschniveau entspricht, welches sich ansonsten bei einer konventionellen Getriebeantriebseinrichtung erst nach einer gewissen Laufzeit einstellt. Based on the illustrated prior art, the invention has the object, a transmission drive device according to the preamble of claim 1 such that they already in new condition, i. immediately after their production, has a noise level that is relatively low or corresponds to the noise level, which otherwise sets in a conventional transmission drive device only after a certain period of time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Getriebeantriebseinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass auf der dem Endbereich der Ankerwelle gegenüberliegenden Seite eines Reibelements für die Ankerwelle ein temperaturabhängiges Krafterhöhungselement angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, bei einer Erwärmung eine in Richtung der Ankerwelle wirkende, erhöhte Anlagekraft zwischen dem Endbereich der Ankerwelle und dem Reibelement zu erzeugen. Eine derartige erhöhte Reibkraft zwischen dem Reibelement und der Ankerwelle bewirkt in Analogie zu einer erhöhten Last eine Beschleunigung des Einlaufprozesses und somit eine Verringerung der Geräusche bereits in einem Zustand, bei dem die Getriebeantriebseinrichtung in dem Komfortantrieb montiert wird. Darüber hinaus wird als besonderer Vorteil angesehen, dass es die Verwendung eines derartigen, temperaturabhängigen Krafterhöhungselements ermöglicht, zur Beschleunigung des Einlaufprozesses durch eine entsprechende Temperaturerhöhung erhöhte Reibwerte zwischen dem Reibelement und dem Endbereich der Ankerwelle bereitzustellen und anschließend, nach dem relativ kurzzeitigen Einlaufvorgang bzw. einer Temperaturerniedrigung des Krafterhöhungselements, die zuvor erhöhte Reibkraft wieder auf ein normales Maß zu reduzieren. Dadurch wird insgesamt gesehen die Lebensdauer der Getriebeantriebseinrichtung nicht reduziert, da die erhöhte Reibkraft lediglich während einer sehr kurzen Zeitspanne während des Einlaufprozesses erzeugt wird. This object is achieved in a gear drive device with the characterizing features of claim 1, characterized in that on the opposite end of the armature shaft side of a friction element for the armature shaft, a temperature-dependent force increasing element is arranged, which is adapted to a heating in the direction of the armature shaft acting, increased contact force between the end portion of the armature shaft and the friction element to produce. Such an increased frictional force between the friction member and the armature shaft causes, in analogy to an increased load, an acceleration of the running-in process and thus a reduction of the noise already in a state in which the transmission drive means is mounted in the comfort drive. Moreover, it is regarded as a particular advantage that the use of such a temperature-dependent force-increasing element makes it possible to accelerate the intake process by increasing the temperature by increasing the friction between the friction element and the end region of the armature shaft and subsequently, after the relatively brief intake process or a temperature decrease the Krafterhöhungselements to reduce the previously increased frictional force back to a normal level. As a result, as a whole, the life of the gear drive device is not reduced, since the increased frictional force is generated only during a very short period of time during the run-in process.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Getriebeantriebseinrichtung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the transmission drive device according to the invention are listed in the subclaims.

Grundsätzlich sind unterschiedliche konstruktive Ausbildungen eines derartigen Krafterhöhungselements möglich. Im einfachsten Fall ist es denkbar, dass das Krafterhöhungselement aus einem einfachen Metallelement besteht, das sich aufgrund der Einbringung von Wärme ausdehnt und durch seine Wirkverwindung bzw. Anlage mit dem Reibelement eine erhöhte Reibkraft zwischen dem Reibelement und der Ankerwelle erzeugt. Bevorzugt ist jedoch eine Ausgestaltung des Krafterhöhungselements, bei der dieses als Bi-Metallfederelement ausgebildet ist. Die Verwendung eines derartigen Elements hat insbesondere den Vorteil, dass einerseits bereits relativ geringe Temperaturerhöhungen zu einer relativ großen Deformation des Elements führen, und dass andererseits es ein derartiges Element ermöglicht, dieses besonders kompakt auszubilden, so dass der zum Einbau des Krafterhöhungselements erforderliche (zusätzliche) Bauraum üblicherweise nicht zu einer Vergrößerung der Baugröße der Getriebeantriebseinrichtung führt. In principle, different structural designs of such a force-increasing element are possible. In the simplest case, it is conceivable that the force increasing element consists of a simple metal element which expands due to the introduction of heat and generates an increased frictional force between the friction element and the armature shaft by its Wirkverwindung or contact with the friction element. However, an embodiment of the force-increasing element in which this is designed as a bi-metal spring element is preferred. The use of such an element has the particular advantage that on the one hand already relatively small temperature increases lead to a relatively large deformation of the element, and that on the other hand it allows such an element, this form very compact, so that the installation of the force increasing element required (additional) Space usually does not lead to an increase in the size of the transmission drive device.

In konstruktiv bevorzugter Anordnung des Krafterhöhungselements stützt sich dieses auf der dem Reibelement abgewandten Seite axial an einem aus elastischem Material bestehenden Dämpfungselement ab. Ein derartiges Dämpfungselement bewirkt insbesondere bei einem Umschalten der Drehrichtung des Elektromotors, dass Umschaltgeräusche infolge eines axialen Anschlagens des Endbereichs der Ankerwelle reduziert werden.In a structurally preferred arrangement of the force-increasing element, this is supported on the side facing away from the friction element axially on a damping element consisting of elastic material. Such a damping element causes, in particular when switching the direction of rotation of the electric motor that Umschaltgeräusche be reduced as a result of axial abutment of the end portion of the armature shaft.

Zur definierten Positionierung und zum fixierten Einbau der Reibelements ist es darüber hinaus vorgesehen, dass das Reibelement, welches insbesondere in Form einer sogenannten Anlaufscheibe ausgebildet sein kann, verdrehfest in dem Gehäuseelement aufgenommen ist. Dadurch wird insbesondere während des Einlaufvorgangs, bei dem durch die erhöhte Anlagekraft zwischen dem Reibelement und der Ankerwelle auf das Reibelement ein Drehmoment ausgeübt wird, eine Drehbewegung des Reibelements vermieden. For defined positioning and for the fixed installation of the friction elements, it is additionally provided that the friction element, which may be designed in particular in the form of a so-called thrust washer, is held rotationally fixed in the housing element. As a result, a rotational movement of the friction element is avoided in particular during the running-in process, in which a torque is exerted on the friction element by the increased contact force between the friction element and the armature shaft.

Obwohl ein derartiges Krafterhöhungselement grundsätzlich an jedem der beiden axialen Endbereiche der Ankerwelle eingesetzt werden kann, ist es von besonderem Vorteil, wenn das Gehäuseelement, in dem das Krafterhöhungselement angeordnet ist, das Getriebegehäuse ist. Ein derartiges Getriebegehäuse hat im Gegensatz zu dem am anderen Endbereich der Ankerwelle angeordneten Poltopfgehäuse den Vorteil, dass es einen vereinfachten Einbau des Krafterhöhungselements ermöglicht, ohne die Baugröße des Gehäuseelements zu vergrößern. Darüber hinaus ist das angesprochene Reibelement üblicherweise ebenfalls im Bereich des Getriebegehäuses angeordnet.Although such a force-elevating member may basically be used at each of the two axial end portions of the armature shaft, it is particularly advantageous if the case member in which the force-elevating member is disposed is the transmission case. In contrast to the pole pot housing arranged at the other end region of the armature shaft, such a transmission housing has the advantage that it enables a simplified installation of the force-increasing element without increasing the size of the housing element. In addition, the mentioned friction element is usually also arranged in the region of the transmission housing.

Um das Krafterhöhungselement während des Einlaufvorgangs erwärmen zu können, ist es vorgesehen, dass das Krafterhöhungselement zumindest mittelbar wärmeleitend mit einer Außenfläche des Gehäuseelements gekoppelt ist. Dadurch ist es möglich, das Krafterhöhungselement durch (äußere) Erwärmung des Gehäuseelements und Wärmeübertragung von dem Gehäuseelement auf das Krafterhöhungselement zu erwärmen. Insbesondere ist dadurch auch keine zusätzliche Wärmeeinrichtung innerhalb der Getriebeantriebseinrichtung erforderlich.In order to be able to heat the force-elevating element during the intake operation, it is provided that the force-increasing element is coupled to an outer surface of the housing element at least indirectly in a thermally conductive manner. This makes it possible to heat the force increasing element by (external) heating of the case member and heat transfer from the case member to the force increasing member. In particular, this also no additional heating device is required within the transmission drive device.

In Weiterbildung des zuletzt genannten Vorschlags ist es vorgesehen, dass das Gehäuseelement aus Metall besteht, und dass das Krafterhöhungselement in Anlagekontakt mit dem Gehäuseelement angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine besonders schnelle und effektive Erwärmung des Krafterhöhungselements und somit eine Reduzierung der für den Einlaufvorgang benötigten Zeit. Weiterhin werden dadurch auch andere Bauteile der Getriebeantriebseinrichtung thermisch relativ gering belastet.In a further development of the last-mentioned proposal, it is provided that the housing element consists of metal, and that the force-increasing element is arranged in abutting contact with the housing element. Such a design allows a particularly rapid and effective heating of the force-increasing element and thus a reduction in the time required for the running-in process. Furthermore, other components of the gear drive means are thermally relatively low burdened.

Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Fertigung einer soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Getriebeantriebseinrichtung, wobei das Verfahren zumindest folgende Schritte umfasst: In einem ersten Schritt erfolgt ein drehbares Anordnen einer Ankerwelle eines Elektromotors in einem Gehäuseelement unter Verwendung eines Krafterhöhungselements und eines mit einem Endbereich der Ankerwelle in Anlagekontakt angeordneten Reibelements. Anschließend erfolgt das Antreiben des Elektromotors und Erwärmen des Krafterhöhungselements, wobei sich das Krafterhöhungselement axial in Richtung der Ankerwelle ausdehnt und eine zwischen dem Reibelement und dem Endbereich der Ankerwelle ausgebildete Reibkraft erhöht. The invention also encompasses a method for producing a transmission drive device according to the invention described so far, wherein the method comprises at least the following steps: In a first step, a rotatable arrangement of an armature shaft of an electric motor in a housing element using a force increasing element and one with an end portion of the armature shaft in abutting contact arranged friction elements. Subsequently, the driving of the electric motor and heating of the force-elevating element takes place, the force-elevating element expanding axially in the direction of the armature shaft and increasing a frictional force formed between the friction element and the end region of the armature shaft.

Zur Reduzierung der benötigten Einlaufzeit der Getriebeantriebseinrichtung während der Fertigung und zur Reduzierung der Belastung auf die Bauteile, insbesondere auf den Verzahnungsbereich zwischen der Ankerwelle und einem Getrieberad, ist es darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, dass der Elektromotor gegenüber einem Normalbetrieb unter erhöhter Betriebsspannung angetrieben wird, und dass auf die Ankerwelle keine über eine Verzahnung der Ankerwelle wirkende Axialkraft eingeleitet wird. Unter einer erhöhten Betriebsspannung ist dabei beispielsweise eine Spannung zu verstehen, bei der die Spannung beispielsweise verdoppelt wird. Eine derartige Spannungsverdopplung resultiert beispielsweise in einer Verdopplung der entsprechenden Ankerdrehzahl.To reduce the required run-in time of the gear drive device during manufacture and to reduce the load on the components, in particular on the toothed area between the armature shaft and a gear, it is also preferably provided that the electric motor is driven with respect to a normal operation under increased operating voltage, and that on the armature shaft no acting over a toothing of the armature shaft axial force is introduced. By an increased operating voltage is meant, for example, a voltage at which the voltage is for example doubled. Such a voltage doubling results, for example, in a doubling of the corresponding armature speed.

Die Erwärmung des Krafterhöhungselements während des Einlaufvorgangs erfolgt bevorzugt durch eine externe Wärmequelle. Als Wärmequelle können dabei sowohl Strahlungswärme erzeugende Wärmequellen als auch induktiv wirkende Wärmequellen verwendet werden.The heating of the force-increasing element during the run-in process is preferably carried out by an external heat source. As a heat source Both radiant heat generating heat sources and inductively acting heat sources can be used.

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:

1 eine teilweise geschnittene Darstellung durch eine Getriebeantriebseinrichtung, wie sie als Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, 1 a partially sectioned view through a transmission drive device, as it is used as part of a comfort drive in a motor vehicle,

2 eine teilweise geschnittene Darstellung eines Endbereichs einer Ankerwelle unter Verwendung eines Krafterhöhungselements, 2 FIG. 4 is a partial sectional view of an end portion of an armature shaft using a force increasing member; FIG.

3 einen Schnitt in Richtung der Ebene III-III der 2 und 3 a section in the direction of the level III-III of 2 and

4 einen Schnitt in Richtung der Ebene IV-IV der 2. Gleiche Elemente bzw. Elemente mit der gleichen Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen. 4 a section in the direction of the plane IV-IV of the 2 , The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

Die in der 1 dargestellte Getriebeantriebseinrichtung 10 ist Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug. Unter einem Komfortantrieb wird beispielhaft, und nicht einschränkend, ein Fensterheberantrieb, ein Schiebedachantrieb oder ähnliches verstanden, bei dem ein zu verstellendes Element (Fensterscheibe, Schiebedach usw.) mittels der Getriebeantriebseinrichtung 10 zumindest mittelbar bewegt bzw. betätigt wird. The in the 1 illustrated gear drive device 10 is part of a comfort drive in a motor vehicle. By a comfort drive is meant by way of example, and not limitation, a power window drive, a sunroof drive or the like, in which an element to be adjusted (window pane, sunroof etc.) by means of the gear drive means 10 at least indirectly moved or actuated.

Die Getriebeantriebseinrichtung 10 umfasst einen in einem Poltopfgehäuse 11 angeordneten Elektromotor 12, der mit einem Abschnitt einer Ankerwelle 13 in ein zumindest bereichsweise aus Metall bestehendes Getriebegehäuse 15 hineinragt. Das Poltopfgehäuse 11 ist in üblicher Art und Weise an einer Stirnseite mit dem Getriebegehäuse 15 verbunden, beispielsweise über Schraubverbindungen. The transmission drive device 10 includes one in a pole pot housing 11 arranged electric motor 12 that with a section of an armature shaft 13 in an at least partially made of metal transmission housing 15 protrudes. The pole pot housing 11 is in the usual manner on a front side with the transmission housing 15 connected, for example via screw.

Die Ankerwelle 13 weist innerhalb des Getriebegehäuses 15 eine als Schräg- oder Schneckenverzahnung ausgebildete Verzahnung 16 auf, die mit einer an einem Stirnrad 17 an dessen Umfang ausgebildeten Gegenverzahnung 18 kämmt. Das Stirnrad 17 ist in einer Achse 19 drehbar gelagert und zumindest mittelbar mit einem nicht dargestellten Abtriebselement gekoppelt, das zum Antreiben bzw. Verstellen des zu betätigenden Elements (Fensterscheibe, Schiebedach usw.) dient.The armature shaft 13 points inside the gearbox 15 a trained as an oblique or worm toothing 16 on, with one on a spur gear 17 formed on the circumference counter teeth 18 combs. The spur gear 17 is in an axis 19 rotatably mounted and at least indirectly coupled to an output member, not shown, which serves for driving or adjusting the element to be actuated (window, sunroof etc.).

Die Ankerwelle 13 ist an einem ersten Endbereich 22 im Bereich des Poltopfgehäuses 11 in einer ersten Lagereinrichtung 21 drehbar gelagert. Weiterhin ist der erste Endbereich 22 der Ankerwelle 13 zumindest mittelbar in axialer Richtung in Anlagekontakt mit dem Poltopfgehäuse 11 angeordnet. Darüber hinaus ist die Ankerwelle 13 zumindest in einer zweiten Lagereinrichtung 23 drehbar gelagert, welche sich beispielhaft im Bereich des Getriebegehäuses 15 zwischen dem Poltopfgehäuse 11 und der Verzahnung 16 der Ankerwelle 13 befindet. The armature shaft 13 is at a first end area 22 in the area of the pole pot housing 11 in a first storage facility 21 rotatably mounted. Furthermore, the first end area 22 the armature shaft 13 at least indirectly in the axial direction in abutting contact with the pole pot housing 11 arranged. In addition, the armature shaft 13 at least in a second storage facility 23 rotatably mounted, which is exemplary in the range of the gear housing 15 between the pole pot housing 11 and the gearing 16 the armature shaft 13 located.

Wie am besten anhand der Darstellung der 2 und 4 erkennbar ist, ragt ein zweiter Endbereich 25 der Ankerwelle 13 in eine sacklochförmige Aufnahme 26 des Getriebegehäuses 15 hinein. Dabei steht das Wellenende 27 der Ankerwelle 13, welches beispielsweise ballig ausgebildet ist, in (punktförmigem) Anlagekontakt mit einer als Reibelement wirkenden, beispielhaft zylindrisch ausgebildeten Anlaufscheibe 28, welche wiederum auf der dem Wellenende 27 gegenüberliegenden Seite in Wirkverbindung mit einem Krafterhöhungselement 30 angeordnet ist. Die Anlaufscheibe 28 weist beispielhaft einen Vorsprung oder eine Nase (alternativ eine Abflachung) auf, die mit der entsprechend gegengleich geformten Aufnahme 26 eine Verdrehsicherung der Anlaufscheibe 28 in dem Getriebegehäuse 15 ermöglicht. Das Krafterhöhungselement 30 ist auf der der Anlaufscheibe 28 gegenüberliegenden Seite in Wirkverbindung mit einem Dämpfungselement 32 angeordnet.How best by the representation of the 2 and 4 is recognizable, protrudes a second end 25 the armature shaft 13 in a blind hole-shaped recording 26 of the gearbox 15 into it. This is the end of the shaft 27 the armature shaft 13 , which is, for example, spherically formed, in (punctiform) contact with a bearing acting as a friction element, exemplified cylindrical thrust washer 28 , which in turn on the shaft end 27 opposite side in operative connection with a force increasing element 30 is arranged. The thrust washer 28 has, for example, a projection or a nose (alternatively a flattening), which with the corresponding counter-shaped recording 26 a rotation of the thrust washer 28 in the transmission housing 15 allows. The force increasing element 30 is on the thrust washer 28 opposite side in operative connection with a damping element 32 arranged.

Das Krafterhöhungselement 30 ist in Form eines Bi-Metallfederelements 35 ausgebildet, derart, dass sich dieses bei einer Erwärmung in Richtung der Längsachse 36 der Ankerwelle 13 ausdehnt. Weiterhin ist die Anlaufscheibe 26 in ihren beiden Endbereichen in zwei, auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten, nutartigen Aussparungen 37 des Getriebegehäuses 15 drehfest aufgenommen. Entsprechend der Darstellung der 4 findet somit eine axiale Anlage zwischen dem Wellenende 27 der Ankerwelle 13 und der Anlaufscheibe 28, zwischen der Anlaufscheibe 28 und dem Krafterhöhungselement 30 einerseits, und zwischen dem Krafterhöhungselement 30 und dem Dämpfungselement 32 andererseits statt, wobei sich das Dämpfungselement 32 wiederum an einem Bodenbereich 38 der Aufnahme 26 des Getriebegehäuses 15 axial abstützt. Eine derartige Anordnung bewirkt darüber hinaus, dass das Krafterhöhungselement 30 thermisch mit dem Getriebegehäuse 15 gekoppelt ist. The force increasing element 30 is in the form of a bi-metal spring element 35 formed, such that this in a heating in the direction of the longitudinal axis 36 the armature shaft 13 expands. Furthermore, the thrust washer 26 in its two end regions in two, arranged on opposite sides, groove-like recesses 37 of the gearbox 15 rotatably recorded. According to the presentation of the 4 thus finds an axial contact between the shaft end 27 the armature shaft 13 and the thrust washer 28 , between the thrust washer 28 and the force increasing element 30 on the one hand, and between the force increasing element 30 and the damping element 32 on the other hand, wherein the damping element 32 again at a floor area 38 the recording 26 of the gearbox 15 axially supported. Such an arrangement also causes the force increasing element 30 thermally with the gearbox 15 is coupled.

Bei einer Fertigung einer soweit beschriebenen Getriebeantriebseinrichtung 10 wird die Ankerwelle 13 zusammen mit dem Dämpfungselement 32, dem Krafterhöhungselement 30 und der Anlaufscheibe 28 in das Getriebegehäuse 15 montiert. Dabei wurde vorab die axiale Länge der Ankerwelle 13 derart eingestellt, dass sich ein Axialspiel der Ankerwelle 13 zwischen dem Getriebegehäuse 15 und dem Poltopfgehäuse 11 von nahezu Null ergibt. Die dafür erforderlichen Technologien, insbesondere die plastische Längung der Ankerwelle 13 durch Rollieren sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt und werden daher nicht näher erläutert. Zur Beschleunigung des Einlaufvorgangs der Ankerwelle 13 wird nun der Elektromotor 12 vorzugsweise mit einer gegenüber der normalen Betriebsspannung erhöhten Spannung betrieben, beispielsweise mit der doppelten Spannung. Weiterhin wird während des Einlaufvorgangs auf die Ankerwelle 13 bzw. über das Stirnrad 17 keine (äußere) Last auf die Ankerwelle 13 ausgeübt. Mittels einer externen Wärmequelle 40, welche beispielsweise als Induktionswärmequelle ausgebildet sein kann, wird darüber hinaus der Bereich des Getriebegehäuses 15 erwärmt, in dem sich das Krafterhöhungselement 30 befindet. Dieses dehnt sich daraufhin in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Längsachse 36 der Ankerwelle 13 aus, und erhöht dadurch die von der Anlaufscheibe 28 auf den zweiten Endbereich 25 der Ankerwelle 13 wirkende Reibkraft F. Nach einer gewissen Zeit wird die Erwärmung des Krafterhöhungselements 30 gestoppt, worauf das Krafterhöhungselement 30 wieder seine ursprüngliche axiale Länge bzw. Ausdehnung einnimmt und der Elektromotor 12 von der Spannungsversorgung getrennt, um ggf. den weiteren Montageprozess der Getriebeantriebseinrichtung 10 vornehmen zu können.In a production of a gear drive device described so far 10 becomes the armature shaft 13 together with the damping element 32 , the force increasing element 30 and the thrust washer 28 in the gearbox 15 assembled. In advance, the axial length of the armature shaft was 13 set such that an axial play of the armature shaft 13 between the gearbox 15 and the Poltopfgehäuse 11 of nearly zero. The required technologies, in particular the plastic elongation of the armature shaft 13 by rolling are known from the prior art and are therefore not explained in detail. To accelerate the running-in process of the armature shaft 13 now becomes the electric motor 12 preferably operated at a voltage higher than the normal operating voltage, for example at twice the voltage. Furthermore, during the running-in process on the armature shaft 13 or over the spur gear 17 no (external) load on the armature shaft 13 exercised. By means of an external heat source 40 , which may be formed, for example, as an induction heat source, beyond the range of the transmission housing 15 heated, in which the force increasing element 30 located. This then expands in the axial direction, ie in the direction of the longitudinal axis 36 the armature shaft 13 out, thereby increasing the from the thrust washer 28 on the second end area 25 the armature shaft 13 acting frictional force F. After a certain time, the heating of the force increasing element 30 stopped, whereupon the force increasing element 30 again assumes its original axial length or extent and the electric motor 12 disconnected from the power supply to possibly the further assembly process of the gear drive device 10 to be able to make.

Die soweit beschriebene Getriebeantriebseinrichtung 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.The transmission drive device described so far 10 can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Getriebeantriebseinrichtung (10), insbesondere als Bestandteil eines Komfortantriebs in einem Kraftfahrzeug, mit einem Elektromotor (12), der eine Ankerwelle (13) aufweist, mit einer an der Ankerwelle (13) ausgebildeten Verzahnung (16), die mit einer Gegenverzahnung (18) eines Abtriebselements (17), insbesondere mit einer Verzahnung eines Stirnrads, kämmt, wobei die Ankerwelle (13) in wenigstens zwei Lagereinrichtungen (21, 23) drehbar gelagert ist, wobei die Ankerwelle (13) im Bereich ihrer beiden axialen Endbereichen (22, 25) mit wenigstens einem Gehäuseelement (11, 15) zumindest mittelbar zusammenwirkt, um eine Axialbewegung der Ankerwelle (13) in Längsrichtung (36) der Ankerwelle (13) zu begrenzen, und wobei wenigstens ein Endbereich (25) der Ankerwelle (13) in stirnseitigem Anlagekontakt mit einem Reibelement (28) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) gegenüberliegenden Seite des Reibelements (28) ein temperaturabhängiges Krafterhöhungselement (30) angeordnet ist, das dazu ausgebildet ist, bei einer Erwärmung eine in Längsrichtung (36) der Ankerwelle (13) wirkende zusätzliche Anlagekraft (F) zwischen dem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) und dem Reibelement (28) zu erzeugen.Gear drive device ( 10 ), in particular as part of a comfort drive in a motor vehicle, with an electric motor ( 12 ), which has an armature shaft ( 13 ), with one on the armature shaft ( 13 ) trained gearing ( 16 ), which are counter-toothed ( 18 ) of an output element ( 17 ), in particular with a toothing of a spur gear meshes, wherein the armature shaft ( 13 ) in at least two storage facilities ( 21 . 23 ) is rotatably mounted, wherein the armature shaft ( 13 ) in the region of its two axial end regions ( 22 . 25 ) with at least one housing element ( 11 . 15 ) cooperates at least indirectly to an axial movement of the armature shaft ( 13 ) longitudinal ( 36 ) the armature shaft ( 13 ) and at least one end region ( 25 ) the armature shaft ( 13 ) in face-side contact with a friction element ( 28 ), characterized in that on the end region ( 25 ) the armature shaft ( 13 ) opposite side of the friction element ( 28 ) a temperature-dependent force increasing element ( 30 ) is arranged, which is adapted, when heated one in the longitudinal direction ( 36 ) the armature shaft ( 13 ) acting additional contact force (F) between the end region ( 25 ) the armature shaft ( 13 ) and the friction element ( 28 ) to create. Getriebeantriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafterhöhungselement (30) als Bi-Metallfederelement (35) ausgebildet ist.Transmission drive device according to claim 1, characterized in that the force-increasing element ( 30 ) as a bi-metal spring element ( 35 ) is trained. Getriebeantriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Krafterhöhungselement (30) auf der dem Reibelement (28) abgewandten Seite axial an einem aus elastischem Material bestehenden Dämpfungselement (32) abstützt.Transmission drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the force increasing element ( 30 ) on the friction element ( 28 ) side facing away axially on a damping material consisting of elastic material ( 32 ) is supported. Getriebeantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibelement (28) verdrehfest in dem Gehäuseelement (15) aufgenommen ist. Transmission drive device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the friction element ( 28 ) rotationally fixed in the housing element ( 15 ) is recorded. Getriebeantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (15) als Getriebegehäuse ausgebildet ist.Transmission drive device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing element ( 15 ) is designed as a transmission housing. Getriebeantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Krafterhöhungselement (30) zumindest mittelbar wärmeleitend mit einer Außenfläche des Gehäuseelements (15) gekoppelt ist. Transmission drive device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the force increasing element ( 30 ) at least indirectly thermally conductive with an outer surface of the housing element ( 15 ) is coupled. Getriebeantriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuseelement (15) aus Metall besteht, und das Krafterhöhungselement (30) zumindest mittelbar in wärmeleitendem Kontakt mit dem Gehäuseelement (15) angeordnet ist.Transmission drive device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing element ( 15 ) consists of metal, and the force increasing element ( 30 ) at least indirectly in heat-conducting contact with the housing element ( 15 ) is arranged. Verfahren zur Fertigung einer Getriebeantriebseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend zumindest folgende Schritte: – Drehbares Anordnen einer mit einem Rotor eines Elektromotors (12) verbundenen Ankerwelle (13) in einem Gehäuseelement (15) unter Verwendung eines Krafterhöhungselements (30) und eines mit einem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) in Anlagekontakt angeordneten Reibelements (28) – Antreiben des Elektromotors (12) und Erwärmen des Krafterhöhungselements (30), wobei sich das Krafterhöhungselement (30) ausdehnt und eine zwischen dem Reibelement (28) und dem Endbereich (25) der Ankerwelle (13) ausgebildete Reibkraft (F) erhöht. Method for manufacturing a gear drive device ( 10 ) according to one of claims 1 to 7, comprising at least the following steps: - rotatable arranging one with a rotor of an electric motor ( 12 ) connected armature shaft ( 13 ) in a housing element ( 15 ) using a force increasing element ( 30 ) and one with an end region ( 25 ) the armature shaft ( 13 ) in contact contact arranged friction elements ( 28 ) - driving the electric motor ( 12 ) and heating the force-elevating element ( 30 ), wherein the force increasing element ( 30 ) and one between the friction element ( 28 ) and the end area ( 25 ) the armature shaft ( 13 ) formed frictional force (F) increases. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (12) gegenüber einem Normalbetrieb unter erhöhter Betriebsspannung angetrieben wird, und dass auf die Ankerwelle (13) keine über eine Verzahnung (16) der Ankerwelle (13) wirkende Axiallast eingeleitet wird.Method according to claim 8, characterized in that the electric motor ( 12 ) is driven with respect to a normal operation under increased operating voltage, and that the armature shaft ( 13 ) none over a gearing ( 16 ) the armature shaft ( 13 ) acting axial load is initiated. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung des Krafterhöhungselements (30) durch eine externe Wärmequelle (40) erfolgt. A method according to claim 8 or 9, characterized in that the heating of the force increasing element ( 30 ) by an external heat source ( 40 ) he follows.
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