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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Stellantriebs mit einer ein Getriebegehäuse aufweisenden Getriebeeinheit und mit einer ein Motorgehäuse aufweisenden Motoreinheit. Sie betrifft weiterhin einen nach einem derartigen Verfahren hergestellten Kraftfahrzeug-Stellantrieb.
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Kraftfahrzeug-Stellantriebe werden beispielsweise als Fensterheber-Antriebe oder Antriebe zur Betätigung eines Schiebedachs eingesetzt. Sie weisen typischerweise eine Motoreinheit und eine Getriebeeinheit auf. Die Getriebeeinheit umfasst herkömmlicherweise ein innerhalb eines aus Kunststoff gefertigten Getriebegehäuses angeordnetes Schneckengetriebe mit einem Schneckenrad und mit einer als Schneckenwelle realisierten Getriebewelle. Die Motoreinheit weist zweckmäßigerweise einen in einem Motorgehäuse angeordneten Elektromotor auf, der mit einer Motorwelle und einem an dieser befestigten, eine Vielzahl von Lamellen enthaltenden Läuferpaket versehen ist.
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Die Getriebewelle bekannter Kraftfahrzeug-Stellantriebe ist direkt auf die Motorwelle aufgefräst. Zum Ausgleich von fertigungsbedingten Toleranzen sind typischerweise Axialspielausgleichselemente vorgesehen, die an dem von der Motorwelle abgewandten Endbereich der Getriebewelle zwischen der Getriebewelle und dem Getriebegehäuse und/oder an dem von der Getriebewelle abgewandten Endbereich der Motorwelle zwischen der Motorwelle und dem Motorgehäuse positioniert sind.
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Zur Herstellung oder Montage bekannter Kraftfahrzeug-Stellantriebe wird das herkömmlicherweise topfartige Motorgehäuse an dem Getriebegehäuse schraubbefestigt. Damit verbunden ist eine notwendige Abdichtung zwischen dem Motorgehäuse und dem Getriebegehäuse, um das Eindringen von Fluiden in den Elektromotor zu vermeiden. Weiterhin müssen die für die Schraubbefestigung benötigten Befestigungsschrauben in einer um 90 Grad verdrehten Montagerichtung eingesetzt und verschraubt werden. Dadurch wird die Montage bekannter Kraftfahrzeug-Stellantriebe aufwendig und kostenintensiv.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Stellantriebs anzugeben, welches hinsichtlich des Montageaufwands verbessert ist. Des Weiteren soll ein danach gefertigter Kraftfahrzeug-Stellantrieb angegeben werden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bezüglich eines nach einem derartigen Verfahren hergestellten Kraftfahrzeug-Stellantrieb wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 5. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Verfahrensgemäß ist zur Herstellung eines Kraftfahrzeug-Stellantriebs mit einer ein Getriebegehäuse aufweisenden Getriebeeinheit und einer ein Motorgehäuse aufweisenden Motoreinheit vorgesehen, dass das Motorgehäuse mit einer rauen getriebegehäuseseitigen Anlagefläche hergestellt wird. Anschließend wird während der Montage ein Axialspielausgleich zwischen der Motoreinheit und der Getriebeeinheit zum Ausgleich von fertigungsbedingten Toleranzen vorgenommen. Zur Befestigung des Motorgehäuses am Getriebegehäuse ist vorgesehen, dass eine motorgehäuseseitige Anlagefläche des Getriebegehäuses zumindest teilweise an- oder aufgeschmolzen und die zumindest teilweise verflüssigte Anlagefläche des Getriebegehäuses in die aufgeraute Struktur der Anlagefläche des Motorgehäuses geschmolzen wird. Abschließend wird die Anlagefläche des Getriebegehäuses abgekühlt, wobei das geschmolzene Getriebegehäusematerial erstarrt beziehungsweise erhärtet. Dadurch wird eine betriebssichere und zudem fluiddichte Verbindung zwischen den beiden Gehäusen hergestellt, wobei die raue Struktur der Anlagefläche des Motorgehäuses widerhakenartig und mechanisch sicher im Material des Getriebegehäuses verkrallt ist.
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Durch die Schmelzbefestigung des Getriebegehäuses am Motorgehäuse entfällt einerseits die Schraubbefestigung, wodurch sich vorteilhafterweise ebenfalls die Montagerichtung des Motorgehäuses hinsichtlich des Getriebegehäuses ändert. Weiterhin entfallen dadurch die für Befestigungsschrauben benötigten Aufnahmen, wodurch zusätzliche Freiheiten bezüglich des Axialspielausgleichs zwischen den Einheiten bereitgestellt werden. Insbesondere entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Abdichtung, da die gefügte Verbindung zwischen dem Motorgehäuse und dem Getriebegehäuse das Gehäuseinnere des zusammengesetzten Kraftfahrzeug-Stellantriebs bereits fluiddicht abdichtet. Dadurch wird die Montage des Kraftfahrzeug-Stellantriebs wesentlich vereinfacht, was sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten überträgt.
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Da durch das Aufschmelzen das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse im Wesentlichen präzise auf Maß gefügt werden können, entfallen durch den dadurch ermöglichten Axialspielausgleich während der Montage weiterhin zusätzliche Axialspielausgleichselemente zwischen der Motoreinheit und der Getriebeeinheit, wodurch die Herstellungskosten geeigneterweise weiter reduziert werden.
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Durch den Axialspielausgleich wird einerseits die Weitergabe des Drehmoments der Motorwelle auf die Getriebewelle verbessert. Andererseits wird im Betrieb des Kraftfahrzeug-Stellantriebs dadurch ebenfalls ein Auftreten von Umschaltgeräuschen vermieden oder zumindest stark reduziert. In einer typischen Einbausituation des Kraftfahrzeug-Stellantriebs wird dadurch in vorteilhafter Weise ebenfalls der Benutzerkomfort des Kraftfahrzeugs erhöht.
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Die raue Anlagefläche wird beispielsweise zusammen mit dem Motorgehäuse hergestellt, oder aber nachträglich durch einen Aufrauprozess an das Motorgehäuse angebracht. Unter einer rauen oder aufgerauten Fläche beziehungsweise Struktur ist insbesondere eine Gestaltabweichung durch Unebenheiten oder Ähnlichem zu verstehen, wodurch insbesondere die mit der Anlagefläche des Getriebegehäuses im Montagezustand in Kontakt stehende Oberfläche vergrößert wird. Die Oberflächenvergrößerung wirkt sich positiv auf den Halt zwischen dem Getriebegehäuse und dem Motorgehäuse aus. Insbesondere sollten die Unebenheiten einerseits tief genug bemessen sein, damit das Material des Getriebegehäuses problemlos hineinschmelzen kann und somit einen festen Halt durch das Verkrallen sicherstellt. Andererseits sollten die Unebenheiten nicht zu tief ausgeführt sein, damit keine Spalten oder ungefüllte Bereiche aufgrund eines unzureichenden Hineinschmelzens aufgrund der mitunter hohen Viskosität des auf- oder angeschmolzenen Materials auftreten.
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Um sicherzustellen, dass das aufgeschmolzene Material der Anlagefläche des Getriebegehäuses nach dem Abkühlen eine besonders feste und sichere Verbindung mit der rauen Anlagefläche des Motorgehäuses herstellt, werden die beiden Anlageflächen in einer bevorzugten Weiterbildung im aufgeschmolzenen Zustand der Anlagefläche des Getriebegehäuses aneinandergedrückt. Dadurch wird sichergestellt, dass das verflüssigte Getriebegehäusematerial die raue Struktur gut umfließt, sodass eine besonders große Oberfläche der Anlagefläche des Motorgehäuses mit dem verflüssigten Material benetzt wird, was im erkalteten/ausgehärteten Zustand einerseits einen verbesserten Halt sowie andererseits eine verbesserten fluiddichten Abdichtung zwischen den Anlageflächen zur Folge hat.
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Das Getriebegehäuse ist insbesondere ein mit einem Spritzgussverfahren hergestelltes Kunststoffteil, vorzugsweise aus einem Thermoplast wie beispielsweise einem Polyamid-Material, mit einer rohrförmigen Öffnung im Bereich der Anlagefläche. Die Anlagefläche ist hierbei vorzugsweise als Aufdickung an Kunststoffmaterial im stirnseitigen Öffnungsbereich ausgeführt. Geeigneterweise weist das Kunststoffmaterial des Getriebegehäuses hierbei eine niedrigere Schmelztemperatur auf als das Metallmaterial des Motorgehäuses.
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Zweckmäßigerweise ist das Motorgehäuse aus einem Metallmaterial gefertigt und beispielsweise im Tiefziehverfahren topfartig aus einem Blechmaterial hergestellt. Die Anlagefläche des Motorgehäuses wird hierbei vorzugsweise mittels eines Sandstrahlverfahrens aufgeraut. Zusätzlich zu Strahlverfahren sind ebenso andere Aufrauungsverfahren wie beispielsweise Rändeln, Laserbearbeitung, Funkenerosion, chemisches Aufrauen/Ätzen oder Bürstenschleifen denkbar.
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In einer bevorzugten Ausbildung ist die Rauheit der Anlagefläche jedoch insbesondere durch eingebrachte oder angeformte Hintergriffelemente gebildet. Unter Hintergriffelemente sind insbesondere Oberflächenformen und/oder – strukturen zu verstehen, auf oder um die sich der aufgeschmolzene Kunststoff des Getriebegehäuses herumschmelzen, beziehungsweise im erkalteten Zustand verhaken und/oder verkrallen kann. Die vorzugsweise hakenartigen Hintergriffelemente sind somit dazu geeignet und eingerichtet, eine verbesserte Verkrallung auf der Oberfläche zwischen der kunststoffartigen Anlagefläche des Getriebegehäuses und der metallischen Anlagefläche des Motorgehäuses zu erreichen. Die Rauheit der Anlagefläche wird somit im Wesentlichen durch die Dimension und Dichte sowie die Neigung der Hintergriffelemente bestimmt. In einer kostengünstigen Ausbildungsform sind die Hintergriffelemente beispielsweise hakenartige Strukturen die mittels eines Stanz-Umform-Prozesses in die Anlagefläche eingebracht werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens ist es von daher zum Zwecke einer Erwärmung und Aufschmelzung der Anlagefläche des Getriebegehäuses möglich, das metallische Motorgehäuse zu erwärmen. Bei einem Aufdrücken der erwärmten Anlagefläche des Motorgehäuses an die Anlagefläche des Getriebegehäuses, wird der Getriebegehäuse Kunststoff aufgeschmolzen und fließt in oder um die raue Struktur der Anlagefläche des Motorgehäuses.
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Alternativ ist es in einer ebenso vorteilhaften Ausführung möglich, das Getriebegehäuse im Bereich einer Anlagefläche zu erwärmen, vorzugsweise werden die Anlageflächen zwischen dem Motorgehäuse und dem Getriebegehäuse insbesondere im Zuge eines Laserschweißens zusammengefügt.
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In einer möglichen Ausgestaltung des Kraftfahrzeug-Stellantriebs ist das Motorgehäuse zumindest teilweise in das Getriebegehäuse eingesteckt. Das Motorgehäuse ist insbesondere im Bereich der aufgerauten Anlagefläche in der rohrartigen Öffnung des Getriebegehäuses einliegend. Hierbei ist in einer bevorzugten Ausgestaltungsform vorgesehen, dass die Anlagefläche des Getriebegehäuses eine muffenartige Auskragung der Öffnung ist, wobei das Motorgehäuse von innen gegen die Auskragung anliegt. Durch die Länge oder Tiefe der Auskragung beziehungsweise die dadurch ermöglichte variable Einstecktiefe des Motorgehäuses ist auf konstruktiv besonders einfache Art und Weise der Axialspielausgleich zwischen der Getriebeeinheit und der Motoreinheit während der Montage des Kraftfahrzeug-Stellantriebs möglich.
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In einer vorteilhaften alternativen Ausgestaltung sind die Anlageflächen des Motorgehäuses und des Getriebegehäuses als einander zugewandte stirnseitige Flansche ausgeführt, die vorzugsweise dazu geeignet sind, eine Schmelzverbindung zwischen dem Getriebegehäuse-Kunststoff und dem Metall des Motorgehäuses herzustellen. In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Auflagefläche des Getriebegehäuses hierbei insbesondere eine umfänglich verlaufende hervorstehende Erhebung als lokale Aufschmelzstelle auf. Die stegartige Erhebung wirkt nach Art eines Energierichtungsgebers zur gezielten Wärmeenergieeinleitung, die ein kontrolliertes und maßhaltiges Aufschmelzen ermöglicht.
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In einer vorteilhaften Ausführung weist die Anlagefläche des Motorgehäuses ein Hinterschneidungselement auf, das von einem Schmelzpfopfen der Anlagefläche des Getriebegehäuses insbesondere nach Art einer Formschluss-Verbindung hintergriffen wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist der metallische Flansch des Motorgehäuses eine Anzahl an Aussparungen als Fülllöcher auf, durch welche der geschmolzene Kunststoff des Flansches des Getriebegehäuses bei der Herstellung hineinfließen kann. Die Aussparungen sind hierbei insbesondere Durchbohrungen des Flansches des Motorgehäuses, sodass das geschmolzene Material durch die Aussparungen zumindest teilweise auf die andere Flanschseite hindurchtreten kann. Der durch das geschmolzene Material nach der Abkühlung gebildete Schmelzpfropfen hintergreift somit im Montagezustand den Motorgehäuse-Flansch und ermöglicht somit eine formschlüssige Verbindung beziehungsweise heißverstemmartige Befestigung des Getriebegehäuses am Motorgehäuse.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in dem Wegfall von Längentoleranzen, da das Motorgehäuse und das Getriebegehäuse präzise auf Maß gefügt werden können. Dadurch sind die Toleranzen der Einzelteile einfach bei der Montage ausgleichbar. Durch die fluiddichte Schmelzverbindung entfallen weiterhin Dichtungsstellen mit den entsprechenden Teilen und Toleranzen, sowie Schraubelemente. Somit ist der nach diesem Verfahren hergestellte Kraftfahrzeug-Stellantrieb besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist aber nicht auf das Zusammenfügen von einem Motorgehäuse und einem Getriebegehäuse beschränkt. Vielmehr ist es allgemein anwendbar zum Verbinden einer – vorzugsweise metallischen Funktionseinheit – und einer – vorzugsweise kunststoffartigen – Gehäuseeinheit. Wesentlich ist, dass die Oberfläche der Funktionseinheits-Anlagefläche entsprechend aufgeraut wird, sodass einerseits eine besonders große Oberfläche zum Einschmelzen des Gehäuseeinheitsmaterials gegeben ist und andererseits ein Verkrallen der aufgerauten Oberfläche mit dem erkalteten Gehäuseeinheitsmaterial erfolgt. Die notwendige Rauheit ist hierbei abhängig von den jeweiligen Kräften in den verschiedenen möglichen Anwendungen, wobei auch die Aufraumethode entsprechend herstellungstechnischer Kosten gewählt wird.
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Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 in einer perspektivischen Darstellung einen Kraftfahrzeug-Stellantrieb mit einer ein Getriebegehäuse aufweisenden Getriebeeinheit und einer ein Motorgehäuse aufweisenden Motoreinheit,
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2 den Kraftfahrzeug-Stellantrieb gemäß 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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3 den Kraftfahrzeug-Stellantrieb in einem Längsschnitt,
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4 in einem Längsschnitt eine zweite Ausführungsform des Kraftfahrzeug-Stellantriebs,
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5 die Ausführungsform des Kraftfahrzeug-Stellantriebs gemäß 4 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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6 in einem Längsschnitt eine dritte Ausführungsform des Kraftfahrzeug-Stellantriebs, und
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7a bis 7c in schematischer und vereinfachter Seitendarstellung die Anlagefläche des Motorgehäuses mit verschiedenen Oberflächenrauheiten.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Kraftfahrzeug-Stellantrieb 2 mit einer ein Getriebegehäuse 4 aufweisenden Getriebeeinheit 6 und einer ein Motorgehäuse 8 aufweisenden Motoreinheit 10. Der Kraftfahrzeug-Stellantrieb 2 ist in dieser Ausführungsform beispielsweise ein Fensterheberantrieb, ein Sitzverstellungsantrieb oder ein Schiebedachantrieb.
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Das Motorgehäuse 8 ist beispielsweise ein in einem Tiefziehverfahren aus einem Blechmaterial hergestellter metallischer Poltopf. Die innerhalb des Motorgehäuses 8 angeordnete Motoreinheit 10 umfasst – wie in 2 und 3 ersichtlich ist – einen Elektromotor 12 mit einer den Rotor oder Läufer 14 tragenden Motorwelle 16, die in einem rotorseitigen Kalottenlager 18 und in einem getriebeseitigen Gleit- oder Sinterlager 20 rotatorisch gelagert ist. Im Motorgehäuse 8 ortsfest gehaltene Permanentmagnete 22 bilden den Stator des Elektromotors 12.
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Zwischen dem Rotor 14 und dem Gleitlager 20 ist ein Kommutator mit nicht näher dargestellten Kommutatorwellen auf der Motorwelle 16 wellenfest angeordnet. Der Kommutator ist mit einem im Ausführungsbeispiel zwei Kohlebürsten 24 umfassenden Bürstensystem 26 beschliffen.
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Das Bürstensystem 26 ist in einem topfartigen Trägergehäuse 28 angeordnet, das mit dessen Topfwandung 30 über eine Gehäuseöffnung 32 des Motorgehäuses 8 in dieses formschlüssig eingesetzt ist. Ein Gehäuseboden 34 deckt die Gehäuseöffnung 32 des Motorgehäuses praktisch vollständig ab.
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Auf der dem Trägergehäuse 28 gegenüberliegenden Gehäuseseite der Motoreinheit 10 ist das Motorgehäuse 8 unter Bildung eines Lagerschildes 36, in dem das Kalottenlager 18 einliegt und gehalten ist, bodenseitig geschlossen. Im Bereich einer im Trägergehäuse 28 vorgesehenen zentralen Wellenöffnung 38 ist diese von einer über den Gehäuseboden 34 hinausragenden Gehäusemanschette 40 umschlossen.
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Die über die zentrale Wellenöffnung 38 aus dem Trägergehäuse 28 hinausragende Motorwelle 16 verschließt unter Bildung eines möglichst geringen Ringspalts 42 das Motorgehäuse 8 mit eingesetztem Trägergehäuse 28 möglichst vollständig. Die Motorwelle 16 ragt im Montagezustand in Axialrichtung A in das Getriebegehäuse 4 ein. Wellenendseitig ist die Motorwelle 16 mit einer als Schneckenwelle realisierten Getriebewelle 44 der Getriebeeinheit 6 antriebstechnisch gekoppelt. Die Getriebewelle 44 kämmt mit einem nicht näher dargestellten Schneckenrad eines Schneckengetriebes der Getriebeeinheit 6.
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Das Trägergehäuse 28 und das Motorgehäuse 8 sind im Montagezustand zumindest teilweise – wie insbesondere in 3 ersichtlich – in das Getriebegehäuse 4 eingesteckt. Hierzu weist das Getriebegehäuse 4 eine rohrartige Öffnung 46 mit einer muffenartigen Auskragung als Anlagefläche 48 auf. Das Getriebegehäuse 4 ist insbesondere ein Spritzgussteil aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial.
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Der eingesteckte gehäuseaußenseitige Bereich des Motorgehäuses 8 ist eine motorgehäuseseitige Anlagefläche 50, die gegen die innenwandseitige Anlagefläche 48 der Auskragung anliegt. Im eingesteckten Zustand wird im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen der muffenartige Anlagefläche 48 und der Gehäuseaußenseite der Topwandung 30 ein hohlzylinderartiger Luftspalt als Axialspiel 52 gebildet, in der das Motorgehäuse 8 während der Montage axial verschiebebeweglich einliegt. Zwischen dem Gehäuseboden 34 und einer Innenwandung 54 der Öffnung 46 ist weiterhin ein zweiter hohlzylinderartiger Luftspalt als ein zweites Axialspiel 56 bereitgestellt. Durch die Axialspiele 52 und 56 können während der Montage Fertigungstoleranzen oder eventuelle Fertigungsungenauigkeiten von der Getriebewelle 44 und/oder der Motorwelle 16 ausgeglichen werden. Dadurch werden bei der Herstellung des Kraftfahrzeug-Stellantriebs 2 keine zusätzlichen Axialspielausgleichelemente benötigt.
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Die Anlagefläche 50 ist mittels eines Sandstrahlverfahrens aufgeraut, das heißt die Rauheit sowie die Oberfläche der Anlagefläche 50 wurden durch Unebenheiten oder Ähnlichem vergrößert.
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Zur Montage des Kraftfahrzeug-Stellantriebs 2 wird die Anlagefläche 50 in die Anlagefläche 48 eingesteckt, wobei – wie in 3 ersichtlich – das Trägergehäuse 28 des Bürstensystems 26 in Axialrichtung A motorseitig an den Permanentmagneten 22 des Elektromotors 12 abgestützt wird. Anschließend wird mittels der Axialspiele 52 und 56 eventuelle Fertigungsungenauigkeiten zwischen der Motoreinheit 10 und der Getriebeeinheit 6 ausgeglichen und das Motorgehäuse 8 im Wesentlichen auf Maß an oder im Getriebegehäuse 4 positioniert. Dadurch ist einerseits die Weitergabe des Drehmoments von der Motorwelle 16 an die Getriebewelle 44 verbessert. Weiterhin wird dadurch auch ein Auftreten von Umschaltgeräuschen vermieden oder zumindest erheblich reduziert.
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Zur Befestigung des Motorgehäuses 8 an dem Getriebegehäuse 4 wird die Anlagefläche 48 getriebegehäuseaußenseitig durch einen im Wesentlichen am gesamten Umfang stattfindenden Laserschweißvorgang erwärmt und im Wesentlichen senkrecht radial an die Anlage fläche 50 angedrückt. Durch die Erwärmung wird das Kunststoffmaterial der Anlagefläche 48 zumindest teilweise aufgeschmolzen. Das dadurch verflüssigte Kunststoffmaterial fließt beziehungsweise umfließt die aufgeraute Struktur der Anlagefläche 50. Abschließend wird die Verbindungstelle abgekühlt, sodass sich der Kunststoff der Anlagefläche 48 wieder verfestigt, und die Anlageflächen 48 und 50 werden zusammengefügt. Dadurch ist eine mechanisch sehr feste und zudem fluiddichte Verbindung zwischen den Getriebegehäuse 4 und dem Motorgehäuse 8 bereitgestellt, bei der sich der Kunststoff der Auflagefläche 48 in der rauen Struktur der Anlagefläche 50 verkrallt.
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Anhand der 4 und 5 ist im Nachfolgenden eine alternative Ausführung des Kraftfahrzeug-Stellantriebs 2 näher erläutert. Die Ausführung unterscheidet sich von dem voraus beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in der Ausgestaltung der Anlageflächen 48 und 50, die in dieser Ausführung als einander zugewandte stirnseitige Flansche ausgestaltet sind.
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Die Anlagefläche 48 weist in dieser Ausführung zusätzlich eine umfänglich verlaufende hervorstehende Erhebung 58 als einen Energierichtungsgeber auf. Die etwa hohlzylinderartige Erhebung 58 ist im Wesentlichen einstückig an der Anlagefläche 48 angeformt.
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Im Montagezustand wird das Trägergehäuse 28 des Bürstensystems 26 in Axialrichtung A motoreinheitseitig wieder an den Permanentmagneten 22 des Elektromotors 12 abgestützt. Zur Einstellung und zum Ausgleich des Axialspiels zwischen der Motoreinheit 10 und der Getriebeeinheit 6, insbesondere aufgrund von Fertigungstoleranzen, wird in dieser Ausführung lediglich das Axialspiel 56 zwischen dem Gehäuseboden 34 und der Innenwandung 54 verwendet. Die stirnseitige Anlagefläche 50 des metallischen Flansches ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aufgeraut ausgeführt.
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Zur Befestigung des Motorgehäuses 8 an dem Getriebegehäuse 4 wird der Flansch der Anlagefläche 48 von der dem Motorgehäuse 8 abgewandten Seite durch einen im Wesentlichen am gesamten Umfang stattfindenden Laserschweißvorgang erwärmt und axial an den Flansch der Anlagefläche 50 angedrückt. Durch die Erhebung 58 wird eine gezielte Wärmeenergieeinleitung im Bereich der Anlagefläche 50 bereitgestellt. Dadurch ist ein kontrolliertes und maßhaltiges Aufschmelzen sowie Befestigen der Anlagefläche 48 an der Anlagefläche 50 ermöglicht.
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Eine mögliche Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels ist in 6 schematisch dargestellt. In dieser Ausführungsform weist der Flansch der Anlagefläche 50 eine Anzahl an Hinterschneidungselementen 60 als aussparungsartige Fülllöcher auf. Während der Schmelzbefestigung der Anlagefläche 48 an der Anlagefläche 50 kann verflüssigtes Kunststoffmaterial durch die Hinterschneidungselemente 60 hindurchfließen, sodass im Montagezustand die Hinterschneidungselemente 60 von einem durch das hindurchgeflossene und wieder erstarrte Kunststoffmaterial gebildeten Schmelzpfropfen 62 formschlüssig hintergriffen wird.
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Anhand der 7a bis 7c ist im Nachfolgenden die Rauheit der Anlagefläche 50 für verschiedene Oberflächenpräparationen schematisch dargestellt. In 7a ist beispielhaft eine polierte Metalloberfläche 64 dargestellt, die eine vergleichsweise geringe Rauheit aufweist. Diese Oberfläche ist beispielsweise durch ein Strahlverfahren mit Sand oder Stahl zum Zwecke einer verbesserten Schmelzverbindung aufraubar. Die dadurch resultierende berg- und talartige Oberflächenstruktur 66 ist in 7b schematisch dargestellt. 7c zeigt eine Anzahl an hakenartigen Hintergriffelementen 68, die beispielsweise mittels Mikrostrukturierung oder einem Stanz- und Umformprozess auf oder in die Anlagefläche 50 eingebracht wurden. Beispielhaft ist lediglich ein Hintergriffelement 68 in den Figuren mit einem Bezugszeichen versehen.
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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.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug-Stellantrieb
- 4
- Getriebegehäuse
- 6
- Getriebeeinheit
- 8
- Motorgehäuse
- 10
- Motoreinheit
- 12
- Elektromotor
- 14
- Rotor
- 16
- Motorwelle
- 18
- Kalottenlager
- 20
- Gleitlager
- 22
- Permanentmagnet
- 24
- Kohlebürste
- 26
- Bürstensystem
- 28
- Trägergehäuse
- 30
- Topfwandung
- 32
- Gehäuseöffnung
- 34
- Gehäuseboden
- 36
- Lagerschild
- 38
- Wellenöffnung
- 40
- Gehäusemanschette
- 42
- Ringspalt
- 44
- Getriebewelle
- 46
- Öffnung
- 48
- Anlagefläche
- 50
- Anlagefläche
- 52
- Axialspiel
- 54
- Innenwandung
- 56
- Axialspiel
- 58
- Erhebung
- 60
- Hinterschneidungselement
- 62
- Schmelzpfropfen
- 64
- Metalloberfläche
- 66
- Oberflächenstruktur
- 68
- Hintergriffelement
- A
- Axialrichtung
