DE102017204377A1

DE102017204377A1 - Getriebegehäuse und Getriebe-Antriebseinheit

Info

Publication number: DE102017204377A1
Application number: DE102017204377.6A
Authority: DE
Inventors: Danny Werner Gottschalk; Yves Brunelle Chuimtchoua
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN108626361A; CN108626361B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse (10), insbesondere für einen Fensterheberantrieb in einem Kraftfahrzeug, mit einem eine Umfangswand (25) aufweisenden Gehäusegrundkörper (14), und mit einem Gehäusedeckel (15), der mittels eines Rastmechanismus (30) mit dem Gehäusegrundkörper (14) verbunden ist, wobei der Gehäusegrundkörper (14) im Bereich der Umfangswand (25) wenigstens ein Rastelement (26) aufweist, das mit einem Gegenrastelement (52) am Gehäusedeckel (15) zusammenwirkt, und wobei der Gehäusedeckel (15) mit seinem Gegenrastelement (52) radial innerhalb der Umfangswand (25) des Gehäusegrundkörpers (14) aufgenommen ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Getriebe-Antriebseinheit unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Getriebegehäuses.
Aus der nachveröffentlichten DE 10 2015 214 406 A1 der Anmelderin ist ein Getriebegehäuse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Das bekannte Getriebegehäuse zeichnet sich durch einen Rastmechanismus zwischen einem Gehäusegrundkörper und einem Gehäusedeckel aus, wobei der Rastmechanismus derart angeordnet ist, dass der Gehäusedeckel radial innerhalb einer Umfangswand des Gehäusegrundkörpers aufgenommen ist. Weiterhin ist der bekannte Rastmechanismus insbesondere als Verlierschutz ausgebildet, wobei der Gehäusedeckel mittels eines Federelements in eine vom Gehäusegrundkörper abgewandte Richtung kraftbeaufschlagt ist, derart, dass beim Befestigen bzw. Anschrauben des Getriebegehäuses an einer Anschraubfläche der Gehäusedeckel axial in die Öffnung des Gehäusegrundelements eingedrückt bzw. eingeschoben wird, wobei die Rastelemente des Rastmechanismus außer Wirkverbindung gelangen.
Weiterhin ist aus der DE 10 2007 044 351 A1 der Anmelderin ein Getriebegehäuse bekannt, bei dem der Gehäusedeckel ausschließlich mit Hilfe von Schnapphaken am Gehäusegrundkörper befestigt ist. Dabei überragen die am Gehäusegrundkörper angeordneten Schnapphaken dessen Umfangswand in axialer Richtung. Am Gehäusedeckel sind in radialer Richtung nach außen Federlaschen in Umfangsrichtung angeformt, die radial über die Umfangswand hervorstehen. Bei dieser Lösung können zwar Schraubverbindungen zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem Gehäusedeckel weggelassen werden, jedoch beansprucht die Schnappverbindung zusätzlichen radialen und axialen Bauraum an dem Getriebegehäuse.
Weiterhin ist es bekannt, den Gehäusedeckel an dem Gehäusegrundkörper mittels einer Schweißverbindung zu befestigen. Hierzu ist es erforderlich, dass der Gehäusegrundkörper und der Gehäusedeckel aus miteinander verschweißbaren Materialien bestehen. Der Gehäusegrundkörper und der Gehäusedeckel weisen zur Ausbildung der Schweißverbindung darüber hinaus angepasste Geometrien auf, um die Schweißverbindung zu ermöglichen.
Offenbarung der Erfindung
Das Getriebegehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass einerseits durch die Anordnung des Rastmechanismus innerhalb des Getriebegehäuses bzw. des Gehäusegrundkörpers sich die axiale Bauhöhe im Vergleich zur DE 10 2007 044 351 A1 um etwa der Dicke der axialen Deckelwand reduziert. Darüber hinaus verringert sich die radiale Ausdehnung an der Umfangswand, da die komplette Rastverbindung radial innerhalb der Umfangswand des Gehäusegrundkörpers angeordnet ist. Weiterhin wird durch die radial in Bezug zur Umfangswand beweglich ausgebildete Anordnung des wenigstens einen Rastelements an der Umfangswand des Gehäusegrundkörpers eine besonders einfache Fertigung des Gehäusegrundkörpers mit Blick auf eine Fertigung im Spritzgussverfahren erzielt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Getriebegehäuses sind in den Unteransprüchen angeführt.
Zur Realisierung der radialen Beweglichkeit des wenigstens einen Rastelements an der Umfangswand des Gehäusegrundkörpers ist es in konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen, dass das wenigstens eine Rastelement durch zwei voneinander beabstandete, insbesondere parallel zueinander angeordnete Schlitze von der Umfangswand abgetrennt ist. Dadurch erfolgt die Verbindung zwischen dem Rastelement und der Umfangswand des Gehäusegrundkörpers über einen senkrecht zwischen den Schlitzen angeordneten Verbindungssteg, um den das Rastelement bei einer radialen Kraftbeanspruchung bei der Montage des Gehäusedeckels nach außen schwenkbar ist.
Zur Begrenzung des axialen Einschubwegs des Gehäusedeckels in den Gehäusegrundkörper beim Ausbilden der Rastverbindung ist es vorgesehen, dass der Gehäusegrundkörper radial innerhalb der Umfangswand, beabstandet zur Umfangswand, einen Wandabschnitt hat, der als axiales Anschlagelement für den Gehäusedeckel in Richtung zum Gehäusegrundkörper ausgebildet ist.
Ein besonders einfach ausgebildetes Gegenrastelement am Gehäusedeckel zur Ausbildung des Rastmechanismus wird erzielt, wenn das Gegenrastelement am Gehäusedeckel in Form einer radial umlaufenden, ringförmigen Fläche ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es darüber hinaus grundsätlich, den Gehäusedeckel in jeder beliebigen Drehwinkellage zu montieren. Um zu ermöglichen, dass der Gehäusedeckel die Umfangswand axial nicht überragt, ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn die ringförmige Fläche gegenüber einer Stirnfläche des Gehäusedeckels abgesenkt ist.
Um eine drehwinkelunabhängige Montage des Gehäusedeckels am Gehäusegrundkörper zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass der Gehäusedeckel rund ausgebildet ist.
Eine optimierte Abdichtung des Innenraums des Getriebegehäuses gegenüber eintretenden Medien bei entsprechend kritischen Einbauorten im Kraftfahrzeug wird erzielt, wenn zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem Gehäusedeckel ein Dichtelement angeordnet ist. Ein derartiges Dichtelement kann beispielsweise in Form einer Elastomerdichtung ausgebildet sein.
Zur besonders sicheren und festen Befestigung des Gehäusedeckels am Gehäusegrundkörper ist es darüber hinaus von Vorteil, wenn mehrere (vorzugsweise wenigstens drei) Rastelemente vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung der Umfangswand betrachtet vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind.
Um eine definierte, den Gehäusedeckel mechanisch nicht belastende Befestigung des Getriebegehäuses an einem Trägerelement zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass an dem Gehäusegrundkörper Befestigungsaugen angeformt sind, die auf der dem Gehäusedeckel zugewandten Seite jeweils eine Abstützfläche für ein Trägerelement ausbilden, und dass der Gehäusedeckel die Ebene der Abstützflächen axial nicht überragt. Dadurch findet die Kraftübertragung beim Anschrauben bzw. Befestigen des Getriebegehäuses an dem Trägerelement lediglich im Bereich der Befestigungsaugen statt, ohne dass der Gehäusedeckel mechanisch belastet wird.
Zuletzt umfasst die Erfindung auch eine Getriebe-Antriebseinheit, mit einem Elektromotor zum Antreiben eines Antriebselements, wobei der Elektromotor an das Getriebegehäuse anflanschbar ist, und wobei ein soweit beschriebenes erfindungsgemäßes Getriebegehäuse verwendet wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt in:

1 eine perspektivische Darstellung einer Getriebe-Antriebseinrichtung, bestehend aus einem an einem Getriebegehäuse angeflanschten Elektromotor und
2 einen vergrößerten Ausschnitt im Bereich der Befestigung eines Gehäusedeckels an einem Gehäusegrundkörper.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.
Die in den Figuren dargestellte Getriebe-Antriebseinrichtung 100 dient als Bestandteil eines Komfortantriebs, beispielsweise eines Fensterheberantriebs oder eines Schiebedachantriebs in einem Kraftfahrzeug. Die Getriebe-Antriebseinrichtung 100 umfasst einen Elektromotor 1, der an ein Getriebegehäuse 10 angeflanscht ist, beispielhaft mittels mehrerer Befestigungsschrauben. Der Elektromotor 1 dient in bekannter Art und Weise dem Antrieb eines aus dem Getriebegehäuse 10 herausragenden, eine Verzahnung 3 aufweisenden Abtriebselements 12, das mit dem zu verstellenden Element, insbesondere der Fahrzeugscheibe, zumindest mittelbar verbunden ist. Innerhalb des Getriebegehäuses 10 sind die Bestandteile eines im Einzelnen nicht gezeigten Getriebes angeordnet, das von dem Elektromotor 1 angetrieben wird und auf das Abtriebselement 12 wirkt.
Das Getriebegehäuse 10 weist einen zumindest abschnittsweise topfförmig ausgebildeten Gehäusegrundkörper 14 und einen mit dem Gehäusegrundkörper 14 verbundenen, runden Gehäusedeckel 15 auf. Sowohl der Gehäusegrundkörper 14, als auch der Gehäusedeckel 15 sind vorzugsweise aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass der Gehäusedeckel 15 aus Metall besteht, insbesondere aus Aluminium, und im Druckgussverfahren hergestellt ist.
Der Gehäusegrundkörper 14 weist beispielhaft drei, in etwa in gleichmäßigen Winkelabständen um eine Drehachse 16 des Abtriebselements 12 angeordnete, einstückig an dem Gehäusegrundkörper 14 angeformte Befestigungsaugen 18 auf, die jeweils eine Durchgangsöffnung 19 haben. Die Befestigungsaugen 18 bilden auf der dem Abtriebselement 12 zugewandten Seite jeweils eine ringförmige Abstützfläche 21 zum Befestigen des Getriebegehäuses 10 an einem nicht dargestellten Trägerelement, insbesondere im Bereich einer Fahrzeugtür aus. Die Abstützflächen 21 verlaufen entweder in der Ebene des Gehäusedeckels 15, vorzugsweise jedoch etwas oberhalb der Ebene des Gehäusedeckels 15 zur Ausbildung eines axialen Abstands zwischen den Abstützflächen 21 und den Gehäusedeckel 15.
Der Gehäusegrundkörper 14 weist darüber hinaus in Bezug zur Drehachse 16 des Abtriebselements 12 eine radial umlaufende Umfangswand 25 auf. Im Bereich der Umfangswand 25 sind mehrere, beispielhaft fünf, in im Ausführungsbeispiel näherungsweise gleichmäßigen Winkelabständen um die Drehachse 16 angeordnete Rastelemente 26 einstückig an dem Gehäusegrundkörper 14 angeformt. Die Rastelemente 26 sind durch jeweils durch zwei parallel zueinander angeordnete und parallel zur Drehachse 16 bzw. senkrecht zur Ebene des Gehäusedeckels 15 angeordnete, von der Oberseite der Umfangswand 25 ausgehende Schlitze 27, 28 von der Umfangswand 25 abgetrennt und zwischen den Schlitzen 27, 28 an einer Seite einstückig an der Umfangswand 25 angeformt. Weiterhin sind die Rastelemente 26 aus der in der 1 dargestellten Stellung, in der zwischen dem Gehäusegrundkörper 14 und dem Gehäusedeckel 15 ein Rastmechanismus 30 ausgebildet ist, elastisch radial (in Bezug zur Drehachse 14 bzw. zur Umfangswand 25) nach außen in Richtung des Pfeils 31 beweglich.
Wie insbesondere anhand der Darstellung der 1 erkennbar ist, schließt die dem Gehäusedeckel 15 zugewandte obere Stirnseite 32 des Rastelements 26 bündig mit der Stirnfläche 33 der Umfangswand 25 ab. Das Rastelement 26 weist einen radial nach innen, d.h. in Richtung zur Drehachse 16 bzw. zum Gehäusedeckel 15 ragenden Rasthakenabschnitt 34 sowie eine schräg angeordnete Rasthakenfläche 35 auf. Die der Stirnseite 32 abgewandte (Unter-) Seite 36 des Rastelements 26 verläuft parallel zur Ebene des Gehäusedeckels 15 und bildet eine erste axiale Anschlagsfläche 38 aus, die eine Bewegung des Gehäusedeckels 15 aus dem Gehäusegrundkörper 14 verhindert.
Radial innerhalb der Umfangswand 25 ist unter Ausbildung eines Spalts 41 ein Wandabschnitt 42 des Gehäusegrundkörpers 14 angeordnet, der beispielsweise als radial um die Drehachse 16 umlaufender Wandabschnitt 42 ausgebildet ist. Der Wandabschnitt 42 weist auf der dem Gehäusedeckel 15 zugewandten Seite in Richtung zum Spalt 41 eine stufenförmige Ausnehmung 43 auf. Weiterhin weist der Wandabschnitt 42 auf der dem Spalt 41 abgewandten Seite eine radial umlaufende, kuhlenartige Aufnahme 44 sowie eine schräg verlaufende Innenkante 45 auf.
Wie insbesondere anhand der 2 erkennbar ist, weist der Gehäusedeckel 15 auf der der Stirnseite 32 des Gehäusegrundelements 14 zugewandten Seite eine Stirnfläche 46 auf, die in Bezug zur Drehachse 16 axial etwas im Vergleich zur Stirnfläche 33 der Umfangswand 25 zurückgesetzt ist. Der radial innerhalb der Umfangswand 25 in dem Gehäusegrundkörper 14 aufgenommene Gehäusedeckel 15 weist an seinem radial umlaufenden Umfangsrand 50 auf der der Stirnfläche 46 zugewandten Seite eine radial umlaufende, im Querschnitt in etwa L-förmige Vertiefung 51 auf, deren beispielhaft parallel und mit Abstand zur Stirnfläche 46 verlaufende Fläche 52 als Gegenrastelement mit der ersten Anschlagsfläche 38 des Rastelements 26 zusammenwirkt, um den Rastmechanismus 30 auszubilden. Es ist auch denkbar, die Fläche 52 in einem (geringen) Winkel anzuordnen, um ein axiales Rausrutschen des Gehäusedeckels 15 bei axialer Belastung zu erschweren.
Der Gehäusedeckel 15 ragt mit einem in Richtung zum Spalt 41 ragenden, ringförmig umlaufenden Einführabschnitt 53 bereichsweise in den Spalt 41 hinein. Eine untere Stirnfläche 54 des Einführabschnitts 53 verläuft in teilweise radialer Überdeckung mit der Ausnehmung 43.
Zwischen dem Gehäusegrundkörper 14 und dem Gehäusedeckel 15 ist darüber hinaus ein Dichtelement 55, vorzugsweise in Form einer Elastomerdichtung, angeordnet. Beispielsweise ist das Dichtelement 55 an der Innenseite des Gehäusedeckels 15 - insbesondere mittels Spritzgießen - befestigt. Das Dichtelement 55 ist als Formdichtung ausgebildet und ragt mit einem Abschnitt 56 in eine Aufnahme 44 des Wandabschnitts 42 hinein. Das Dichtelement 55 umschließt mit einem im Querschnitt U-förmigen Bereich 57 einen in Richtung zum Gehäusegrundkörper 14 ragenden Steg 58 des Gehäusedeckels 15.
Zum Ausbilden des Rastmechanismus 30 zwischen dem Gehäusegrundkörper 14 und dem Gehäusedeckel 15 wird der Gehäusedeckel 15 unter Zwischenlage des Dichtelements 55 an dem Gehäusegrundkörper 14 montiert. Dabei werden die Rastelemente 26 beim axialen Einführen des Gehäusedeckels 14 im Bereich der Umfangswand 25 radial elastisch nach außen in Richtung des Pfeils 31 verformt und federn anschließend wieder radial nach innen in ihre Ursprungslage zurück, sodass die ersten Anschlagsflächen 38 der Rastelemente 26 in Wirkverbindung mit der Fläche 52 der Vertiefung 51 gelangt. Weiterhin bildet zumindest der Wandabschnitt 42 auf der dem Gehäusedeckel 15 zugewandten Seite ein axiales Anschlagelement für den Gehäusedeckel 15 aus, sodass die axiale Position des Gehäusedeckels 15 zum Gehäusegrundkörper 14 zwischen der ersten Anschlagfläche 38 des Rastelements 26 und dem Wandabschnitt 42 festgelegt ist. Beispielsweise liegt gemäß 2 der Gehäusedeckel 15 nur mit seinem Dichtelement 55 axial an dem Wandabschnitt 42 - vorzugsweise an dessen Aufnahme 44 an.
Das soweit beschriebene Getriebegehäuse 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102015214406 A1 [0002]
DE 102007044351 A1 [0003, 0005]

Claims

Getriebegehäuse (10), insbesondere für einen Fensterheberantrieb in einem Kraftfahrzeug, mit einem eine Umfangswand (25) aufweisenden Gehäusegrundkörper (14), und mit einem Gehäusedeckel (15), der mittels eines Rastmechanismus (30) mit dem Gehäusegrundkörper (14) verbunden ist, wobei der Gehäusegrundkörper (14) im Bereich der Umfangswand (25) wenigstens ein Rastelement (26) aufweist, das mit einem Gegenrastelement (52) am Gehäusedeckel (15) zusammenwirkt, und wobei der Gehäusedeckel (15) mit seinem Gegenrastelement (52) radial innerhalb der Umfangswand (25) des Gehäusegrundkörpers (14) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rastelement (26) an der Umfangswand (25) des Gehäusegrundkörpers (14) zum Ausbilden des Rastmechanismus (30) in eine von dem Gehäusedeckel (15) abgewandte Richtung radial beweglich angeordnet ist.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Rastelement (26) durch zwei voneinander beabstandete, insbesondere parallel zueinander angeordnete Schlitze (27, 28) von der Umfangswand (25) abgetrennt ist.
Getriebegehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusegrundkörper (14) radial innerhalb der Umfangswand (25) beabstandet zur Umfangswand (25) einen Wandanschnitt (42) hat, der als axiales Anschlagelement für den Gehäusedeckel (15) in Richtung zum Gehäusegrundkörper (14) ausgebildet ist.
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (15) eine radial umlaufende Fläche (52) als Gegenrastelement aufweist.
Getriebegehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (52) gegenüber einer Stirnfläche (46) des Gehäusedeckels (15) abgesenkt ist.
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (15) rund ausgebildet ist.
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäusegrundkörper (14) und dem Gehäusedeckel (15) ein Dichtelement (55) angeordnet ist, das insbesondere an dem Getriebedeckel (15) angespritzt ist..
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (55) radial in eine umlaufende Aufnahme (44) im Wandabschnitt (42) eingreift, und insbesondere durch den Rastmechanismus (30) axial gegen den Wandabschnitt gepresst wird.
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rastelemente (26) vorgesehen sind, die in Umfangsrichtung der Umfangswand (25) betrachtet vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind.
Getriebegehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gehäusegrundkörper (14) Befestigungsaugen (18) angeformt sind, die auf der dem Gehäusedeckel (15) zugewandten Seite jeweils eine Abstützfläche (21) zur Befestigung an einem Trägerelement ausbilden, und dass der Gehäusedeckel (15) die Ebene der Abstützflächen (21) axial nicht überragt.
Getriebe-Antriebseinheit (100), mit einem Elektromotor (1) zum Antreiben eines Abtriebselements (12), wobei der Elektromotor (1) an ein Getriebegehäuse (10) anflanschbar ist, und wobei das Getriebegehäuse (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.