DE102018115774A1 - spindle drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verschlusselement (3) eines Kraftfahrzeugs mit einem Spindel-Spindelmutter-Getriebe (4) zur Erzeugung linearer Antriebsbewegungen, wobei ein Antriebsabschnitt (5,8) des Spindelantriebs (1) eine Antriebseinheit (6) mit einem Antriebsmotor (7) und einer dem Antriebsmotor (7) nachgeschalteten Antriebsspindel (4a) des Spindel-Spindelmutter-Getriebes (4) aufweist, wobei ein Antriebsabschnitt (5,8) des Spindelantriebs (1) eine Spindelmutter (4b) des Spindel-Spindelmutter-Getriebes (4) aufweist, wobei der eine Antriebsabschnitt (5,8) mit einem ersten Antriebsanschluss (9) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen verbunden ist und der andere Antriebsabschnitt (5,8) mit einem zweiten Antriebsanschluss (10) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen verbunden ist, wobei die Antriebseinheit (6) und das Spindel-Spindelmutter-Getriebe (4) entlang der geometrischen Spindelachse (11) hintereinander angeordnet, wobei ein Spindelantriebsgehäuse (13) mit einem Innenrohr (14) und einem Außenrohr (15) vorgesehen ist, wobei das Innenrohr (14) teleskopartig in dem Außenrohr (15) läuft, wobei das Innenrohr (14) mit dem einen Antriebsabschnitt (8) und das Außenrohr (15) mit dem anderen Antriebsabschnitt (5) verbunden ist, wobei ein Hülsenabschnitt (16), insbesondere einer Dichtkappe (17), an einem dem ersten Antriebsanschluss (9) zugeordneten Ende des Innenrohres (14) radial außenseitig angeordnet ist. Es wird vorgeschlagen, dass zur Abdichtung des Spindelantriebsgehäuses (13) der Hülsenabschnitt (16) an seiner vom ersten Antriebsanschluss (9) abgewandten Seite eine Dichtelementanordnung (18) mit mindestens einer Dichtfläche (19) aufweist, dass in der vollständig eingefahrenen Stellung des Spindelantriebes (1) ein axialer Dichteingriff (20) der Dichtelementanordnung (18) mit der Stirnfläche (21) des Außenrohrs (14) vorgesehen ist und dass die Dichtfläche (19) axial verschiebbar ist.The invention relates to a spindle drive for a closure element (3) of a motor vehicle with a spindle spindle nut gear (4) for generating linear drive movements, wherein a drive section (5, 8) of the spindle drive (1) has a drive unit (6) with a drive motor ( 7) and a drive spindle (4a) of the spindle-spindle nut transmission (4) connected downstream of the drive motor (7), a drive section (5, 8) of the spindle drive (1) having a spindle nut (4b) of the spindle-spindle nut transmission ( 4), the one drive section (5, 8) being connected to a first drive connection (9) for deriving the drive movements and the other drive section (5, 8) being connected to a second drive connection (10) for deriving the drive movements, wherein the drive unit (6) and the spindle-spindle nut gear (4) are arranged one behind the other along the geometrical spindle axis (11), a spindle drive housing (13) having a Inner tube (14) and an outer tube (15) is provided, the inner tube (14) running telescopically in the outer tube (15), the inner tube (14) with one drive section (8) and the outer tube (15) with the other Drive section (5) is connected, a sleeve section (16), in particular a sealing cap (17), being arranged radially on the outside on an end of the inner tube (14) associated with the first drive connection (9). It is proposed that for sealing the spindle drive housing (13) the sleeve section (16) on its side facing away from the first drive connection (9) has a sealing element arrangement (18) with at least one sealing surface (19), that in the fully retracted position of the spindle drive ( 1) an axial sealing engagement (20) of the sealing element arrangement (18) with the end face (21) of the outer tube (14) is provided and that the sealing surface (19) is axially displaceable.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Verschlusselementanordnung mit einem solchen Spindelantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.The present invention relates to a spindle drive for a closure element of a motor vehicle according to the preamble of
Der in Rede stehende Spindelantrieb kann jedwedem Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs zugeordnet sein. Dazu gehören Heckklappen, Heckdeckel, Hecktüren, Seitentüren o.dgl. Insoweit ist der Begriff „Verschlusselement“ vorliegend weit zu verstehen.The spindle drive in question can be assigned to any closure element of a motor vehicle. These include tailgates, trunk lids, rear doors, side doors or the like. In this respect, the term “closure element” is to be understood broadly in the present case.
Das motorische Öffnen und Schließen von Verschlusselementen, insbesondere von Heckklappen, mittels des in Rede stehenden Spindelantriebs gehört heute zu einer standardmäßigen Komfortfunktion von Kraftfahrzeugen.The motorized opening and closing of closure elements, in particular tailgates, by means of the spindle drive in question is now a standard comfort function of motor vehicles.
Der bekannte Spindelantrieb (
Während der bekannte Spindelantrieb im Allgemeinen eine gute Abdichtung des Antriebsgehäuses bereitstellt, kann es bei einem ungünstigen Wasserverlauf im Fahrzeug, beispielsweise bei geöffneter Heckklappe, zu einem Feuchtigkeitseintritt in den Ringspalt zwischen der Dichtkappe und dem Antriebsgehäuse kommen. Dieses Wasser kann bei einem Schließen der Heckklappe direkt in den Spindelantrieb gelangen.While the known spindle drive generally provides a good seal for the drive housing, an unfavorable flow of water in the vehicle, for example when the tailgate is open, can result in moisture entering the annular gap between the sealing cap and the drive housing. This water can get directly into the spindle drive when the tailgate is closed.
Der Erfindung liegt das Problem zu Grunde, den bekannten Spindelantrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Abdichtung des Antriebsgehäuses verbessert wird.The invention is based on the problem of designing and developing the known spindle drive in such a way that the sealing of the drive housing is improved.
Das obige Problem wird bei einem Spindelantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.The above problem is solved in a spindle drive according to the preamble of
Der vorschlagsgemäßen Lösung liegt zunächst die Überlegung zu Grunde, dass die Abdichtung einer Dichtkappe, bzw. deren Hülsenabschnitts, gegenüber einem Antriebsgehäuse einen Wassereintritt in die Dichtkappe, bzw. deren Hülsenabschnitt, verhindert.The proposed solution is initially based on the consideration that the sealing of a sealing cap, or its sleeve section, prevents water from entering the sealing cap, or its sleeve section, with respect to a drive housing.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass zur Abdichtung des Spindelantriebsgehäuses der Hülsenabschnitt an seiner vom ersten Antriebsanschluss abgewandten Seite eine Dichtelementanordnung mit mindesten einer Dichtfläche aufweist, dass in der vollständig eingefahrenen Stellung des Spindelantriebs ein axialer Dichteingriff der Dichtelementanordnung mit der Stirnfläche des Außenrohrs vorgesehen ist und dass die Dichtfläche axial verschiebbar ist.Specifically, it is proposed that for sealing the spindle drive housing, the sleeve section on its side facing away from the first drive connection has a sealing element arrangement with at least one sealing surface, that in the fully retracted position of the spindle drive an axial sealing engagement of the sealing element arrangement with the end face of the outer tube is provided and that Sealing surface is axially displaceable.
Dabei ist „axial“ auf die Richtung längs der Spindelachse bezogen, so dass sich der Dichteingriff der Dichtelementanordnung entlang der Längsrichtung der Spindelachse befindet und die Dichtfläche entlang der Spindelachse axial verschiebbar ist. Dementsprechend bezieht sicht „radial“ auf die Richtung orthogonal zu der Spindelachse."Axial" refers to the direction along the spindle axis, so that the sealing engagement of the sealing element arrangement is along the longitudinal direction of the spindle axis and the sealing surface can be axially displaced along the spindle axis. Accordingly, “radial” refers to the direction orthogonal to the spindle axis.
Mit der vorschlagsgemäßen Lösung lässt sich eine effiziente Dichtung des Antriebsgehäuses gegen Feuchtigkeitseintritt realisieren, indem der Ringspalt zwischen dem Hülsenabschnitt und dem Spindelantriebsgehäuse geschlossen ist. Dadurch wird der Wasserschöpfeffekt und somit der Wassereintritt in den Spindelbauraum bei einem Ein- und Ausfahren des Spindelantriebs vermieden. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, dass die gesamte Stirnfläche des Außenrohrs einen axialen Dichteingriff mit der Dichtelementanordnung eingeht. Dies verhindert zumindest in der vollständig eingefahrenen Stellung des Spindelantriebs den Wassereintritt in dessen Bauraum. Die axiale Verschiebbarkeit der Dichtfläche ermöglicht es zum einen den Spindelantrieb kraftfahrzeugunabhängig einzubauen und zum anderen Fahrzeug- und Bauteiltoleranzen auszugleichen.With the proposed solution, an efficient seal of the drive housing against the ingress of moisture can be realized by the annular gap between the sleeve section and the spindle drive housing being closed. This avoids the water scooping effect and thus the water entry into the spindle installation space when the spindle drive is retracted and extended. Another advantage results from the fact that the entire end face of the outer tube enters into an axial sealing engagement with the sealing element arrangement. This prevents water from entering the installation space, at least in the fully retracted position of the spindle drive. The axial displaceability of the sealing surface makes it possible, on the one hand, to install the spindle drive independently of the motor vehicle and, on the other, to compensate for vehicle and component tolerances.
Ein weiterer Vorteil der vorschlagsgemäßen Lösung ist die Unempfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen. Im Winter wird somit das Vereisen der Rohre zueinander verhindert und im Sommer kann die Wärmeausdehnung ausgeglichen werden.Another advantage of the proposed solution is the insensitivity to weather influences. This prevents the pipes from freezing to one another in winter and the thermal expansion can be compensated for in summer.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 weist die Dichtelementanordnung mindestens eine radiale Dichtfläche auf, mit der jeweils ein radialer Dichteingriff mit dem Innenrohr vorgesehen ist. Dies ist insoweit vorteilhaft, als dass sich eine zusätzliche Abdichtung des Ringspalts zwischen dem Hülsenabschnitt und dem Spindelantriebsgehäuse ergibt.In the particularly preferred embodiment according to
Grundsätzlich kann es gemäß Anspruch 3 vorteilhaft sein, dass die gesamte Dichtelementanordnung oder ein axialer Abschnitt der Dichtelementanordnung relativ zum Hülsenabschnitt im Übrigen axial bewegbar ist. Dies gilt für eine Bewegung in Schließrichtung und/ oder eine der Schließrichtung entgegengesetzte Bewegung vorgesehen. Die Schließrichtung definiert hierbei die Bewegung des Spindelantriebs aus seiner geöffneten Stellung in seine vollständig geschlossene Stellung. Basically, it can be advantageous according to
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 weist die Dichtelementanordnung als Material ein Elastomer auf oder besteht aus einem Elastomer. Dies ist fertigungstechnisch vorteilhaft und liefert gute Dichteigenschaften.In the particularly preferred embodiment according to
Gemäß Anspruch 5 ist es weiterhin vorteilhaft, dass die Dichtelementanordnung einen elastischen Abschnitt aufweist. Dieser elastische Abschnitt ist beispielsweise zwischen zwei im Vergleich dazu weniger elastischen Abschnitten der Dichtelementanordnung angeordnet. Dies wirkt sich positiv auf die axiale Verschiebbarkeit der Dichtelementanordnung aus, wodurch sich wiederum der Ausgleich von Fahrzeug- und Bauteiltoleranzen sowie einer Wärmeausdehnung verbessert.According to
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 6 weist die Dichtelementanordnung ein federndes Element auf. Dies gewährleistet zum Einen die Formbeständigkeit der Dichtelementanordnung und zum Anderen deren Elastizität.In the particularly preferred embodiment according to
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 wird vor allem auf die Möglichkeiten der Fertigung eingegangen. Dabei ergeben sich die Möglichkeiten, die Dichtelementanordnung einstückig auszubilden oder die Dichtelementanordnung mehrteilig auszubilden. Eine einstückige Dichtelementanordnung besteht entweder aus einem Element oder aus mehreren nicht zerstörungsfrei lösbaren Elementen, Dabei ist beispielsweise das federnde Element in das Elastomer eingebettet. Hingegen besteht eine mehrteilige Dichtelementanordnung aus mehreren Elementen, welche zerstörungsfrei voneinander lösbar sind. Dabei ist beispielsweise das federnde Element in das Elastomer eingelegt.In the preferred embodiment according to claim 7, the possibilities of manufacture are discussed in particular. This results in the possibilities of forming the sealing element arrangement in one piece or of forming the sealing element arrangement in several parts. A one-piece sealing element arrangement consists either of one element or of several non-destructively detachable elements. For example, the resilient element is embedded in the elastomer. In contrast, a multi-part sealing element arrangement consists of several elements which can be detached from one another without being destroyed. For example, the resilient element is inserted into the elastomer.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 weist die Dichtelementanordnung einen mäanderförmigen Abschnitt auf. Dieser mäanderförmige Abschnitt weist zusätzliche Dichtflächen auf, die zumindest in der vollständig eingefahrenen Stellung in einem radialen Dichteingriff mit dem Innenrohr stehen. Zusätzlich kann es von Vorteil sein, wenn der mäanderförmige Abschnitt von dem elastischen Abschnitt gebildet ist. Dies ist vorteilhaft, da sich eine zusätzliche Abdichtung des Dichtelementes gegenüber dem Antriebsgehäuse ergibt. Des Weiteren kann der mäanderförmige Abschnitt zur axialen Verschiebbarkeit genutzt werden.In the particularly preferred embodiment according to
Die weiter bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 sieht den axialen Dichteingriff der Dichtelementanordnung mit der Stirnfläche des Außenrohrs auch in nahezu vollständig eingefahrener Stellung des Spindelantriebes vor. Dies ist vor allem bei der Bewegung in Schließrichtung von der nahezu vollständig eingefahrenen Stellung zu der vollständig eingefahrenen Stellung bzw. bei einer der Schließrichtung entgegengesetzten Bewegung von der vollständig eingefahrenen Stellung zu der nahezu vollständig eingefahrenen Stellung vorteilhaft. Dabei wird unter „nahezu vollständig“ verstanden, dass der Spindelantrieb bereits mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 90%, weiter vorzugsweise mindestens 95%, weiter vorzugsweise mindestens 98%, eingefahren ist. The further preferred embodiment according to
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 10 sind die Dichtelementanordnung und der Hülsenabschnitt zusammen einstückig ausgebildet oder bilden separate Teile, die lösbar miteinander verbindbar oder verbunden sind. Dies ist vor allem bei der Handhabung und der Montage vorteilhaft.In the particularly preferred embodiment according to
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 11 ist die Dichtelementanordnung zumindest abschnittsweise zwischen den Hülsenabschnitt und das Innenrohr einschiebbar. Vorteilhafterweise erhält die Dichtelementanordnung mittels der Stirnfläche des Außenrohrs bei einer Bewegung in Schließrichtung von der nahezu vollständig eingefahrenen Stellung zu der vollständig eingefahrenen Stellung ihre Einbauposition. Besonders bevorzugt erhält die Dichtelementanordnung ihre Einbauposition bei einem ersten Einfahren des Spindelantriebs, d.h. bei dem ersten Schließvorgang des Verschlusselements nach Montage des Spindelantriebs am Kraftfahrzeug. Weiter bevorzugt verbleibt die Dichtelementanordnung bei einer Bewegung entgegen der Schließrichtung in ihrer Einbauposition. Dies ist vorteilhaft für das Nachrüsten und die Instandhaltung bereits bestehender Spindelantriebssysteme. Des Weiteren kann dadurch eine fahrzeugspezifische Anpassung bzw. Positionierung der Dichtelementanordnung gewährleistet werden. Die vorschlagsgemäße Dichtelementanordnung geht dabei den axialen Dichteingriff mit der Stirnfläche des Außenrohrs einmalig, beispielsweise beim Einbau der Dichtelementanordnung, oder mehrmalig, insbesondere in vollständig geschlossener Stellung des Spindelantriebs, ein.In the particularly preferred embodiment according to
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 12 geht die Dichtelementanordnung einen radialen Dichteingriff mit dem Hülsenabschnitt im Übrigen ein.In the particularly preferred embodiment according to
Bei der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 bilden der Hülsenabschnitt und ein Deckelabschnitt die Dichtkappe. Dabei ist die Dichtkappe an dem ersten Antriebsanschluss auf das Antriebsgehäuse aufgesetzt. Durch den Deckelabschnitt wird ein zusätzlicher Schutz gegen Verstauben und Wassereinlauf an dem ersten Antriebsanschluss geboten. Zusätzlich wird durch die Kombination des Hülsenabschnitts mit dem Deckelabschnitt ein Austausch als Gesamtkappe ermöglicht, wodurch sich bestehende Systeme erweitern und instand halten lassen. In the preferred embodiment according to
Grundsätzlich kann es gemäß Anspruch 14 von Vorteil sein, dass die Dichtkappe einstückig ausgebildet ist.Basically, it can be advantageous according to claim 14 that the sealing cap is formed in one piece.
Nach einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 15, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird eine Verschlusselementanordnung mit einem obigen Verschlusselement, dem mindestens ein vorschlagsgemäßer Spindelantrieb zugeordnet ist, als solche beansprucht. Auf alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb darf verwiesen werden.According to a further teaching according to
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer vorschlagsgemäßen Verschlusselementanordnung, die einen vorschlagsgemäßen Spindelantrieb aufweist, -
2 den Spindelantrieb gemäß1 im Bereich des ersten Antriebsanschlusses a) in einer vollständig geschlossen Stellung und b) in einer geöffneten Stellung einer ersten Ausführungsform, -
3 den Spindelantrieb gemäß1 im Bereich des ersten Antriebsanschlusses a) vor dem ersten Einfahren, b) in einer vollständig eingefahrenen Stellung und c) in einer geöffneten Stellung einer zweiten Ausführungsform, -
4 den Spindelantrieb gemäß1 im Bereich des ersten Antriebsanschlusses a) in einer vollständig eingefahrenen Stellung und b) in einer geöffneten Stellung einer dritten Ausführungsform.
-
1 the rear area of a motor vehicle with a proposed closure element arrangement which has a proposed spindle drive, -
2 the spindle drive according to1 in the area of the first drive connection a) in a completely closed position and b) in an open position of a first embodiment, -
3 the spindle drive according to1 in the area of the first drive connection a) before the first retraction, b) in a fully retracted position and c) in an open position of a second embodiment, -
4 the spindle drive according to1 in the area of the first drive connection a) in a fully retracted position and b) in an open position in a third embodiment.
Der in der Zeichnung dargestellte Spindelantrieb
Der Spindelantrieb
Ein hier und vorzugsweise motorseitiger Antriebsabschnitt
Ein hier und vorzugsweise spindelmutterseitiger Antriebsabschnitt
Bei einem Antrieb des Antriebsmotors
Wie der Darstellung gemäß
Um das Innere
Hier und vorzugsweise ist das Innenrohr
Bei dem vorschlaggemäßen Spindelantrieb
Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist nun, dass zur Abdichtung des Spindelantriebsgehäuses
Zusätzlich zu der Dichtfläche
Insbesondere um die axiale Verschiebbarkeit der Dichtfläche
Besonders effektiv kann die axiale Verschiebbarkeit der Dichtfläche
Besonders vorteilhaft ergibt sich bei einem Ausführungsbeispiel gemäß
Besteht die Dichtelementanordnung
Bei dem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der
Bemerkenswert daran ist, dass zur weiteren Optimierung der Abdichtung des Spindelantriebsgehäuses
Bei den in
Dabei ist es vorzugsweise so, dass die Dichtelementanordnung
In der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsform gemäß
Wie in den
Nach einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt, wird die Verschlusselementanordnung
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BROSE FAHRZEUGTEILE SE & CO. KOMMANDITGESELLSC, DE Free format text: FORMER OWNER: BROSE FAHRZEUGTEILE GMBH & CO. KOMMANDITGESELLSCHAFT, BAMBERG, 96052 BAMBERG, DE |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: GOTTSCHALD PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT MBB, DE |