DE102018204253A1

DE102018204253A1 - Spindle drive and method for its production

Info

Publication number: DE102018204253A1
Application number: DE102018204253.5A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Genter; Miriam Angerer; Christof Angerer; Roland Braun; Dieter Scheer; Markus Boldt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-03-20
Filing date: 2018-03-20
Publication date: 2019-09-26

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb (10), mit einem in einem Getriebegehäuse (14) angeordneten, von einem Antriebsmotor (12) zumindest mittelbar antreibbaren Schneckenrad (20; 20a bis 20b), das mit einer Spindel (25; 25a bis 25e) drehfest verbunden ist, wobei auf einem Spindelgang (29) der Spindel (25; 25a bis 25e) ein mit dem Spindelgang (29) zusammenwirkendes und entlang einer Drehachse (26) der Spindel (25; 25a bis 25e) längsbeweglich angeordnetes Übertragungselement (30) angeordnet ist.The invention relates to a spindle drive (10) with a worm wheel (20, 20a to 20b) which is arranged in a gear housing (14) and can be driven at least indirectly by a drive motor (12), which is non-rotatably connected to a spindle (25, 25a to 25e) is, wherein on a spindle passage (29) of the spindle (25; 25a to 25e) cooperating with the spindle gear (29) and along a rotational axis (26) of the spindle (25; 25a to 25e) arranged longitudinally movable transmission element (30) is arranged ,

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Spindelantriebs.The invention relates to a spindle drive according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a spindle drive.

Aus der DE 10 2016 203 639 A1 der Anmelderin ist ein Spindelantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Der bekannte Spindelantrieb ist Bestandteil eines Komfortantriebs in Form eines Sitzverstellungsantriebs zur (Längs-)Verstellung eines Sitzes. Der Spindelantrieb weist einen Elektromotor als Antriebsmotor auf, der mit einem Getriebegehäuse verbunden ist. Innerhalb des Getriebegehäuses ist ein mit einem Abtriebselement des Elektromotors kämmendes Schneckenrad als Antriebselement drehbar gelagert, welches wiederum drehfest mit einer Spindel verbunden ist. Die Spindel ragt beidseitig aus dem Getriebegehäuse heraus und ist durch das Schneckenrad bzw. das Antriebselement um ihre Längs- bzw. Drehachse drehbar. Auf einem Spindelgang der Spindel ist eine Spindelmutter in Bezug zur Drehachse der Spindel drehfest angeordnet, wobei die Spindelmutter wiederum zumindest mittelbar mit dem zu verstellenden Element (Sitz) verbunden ist.From the DE 10 2016 203 639 A1 the Applicant is known a spindle drive with the features of the preamble of claim 1. The known spindle drive is part of a comfort drive in the form of a seat adjustment drive for (longitudinal) adjustment of a seat. The spindle drive has an electric motor as a drive motor, which is connected to a transmission housing. Within the gear housing, a worm gear meshing with an output element of the electric motor is rotatably mounted as a drive element, which in turn is non-rotatably connected to a spindle. The spindle protrudes from both sides of the transmission housing and is rotatable by the worm wheel or the drive element about its longitudinal or rotational axis. On a spindle gear of the spindle, a spindle nut with respect to the rotational axis of the spindle is rotatably disposed, wherein the spindle nut in turn is at least indirectly connected to the element to be adjusted (seat).

Bei einer Drehung der Spindel in die eine oder andere Drehrichtung wird die Spindelmutter in Längsrichtung der Spindel bewegt und sorgt dadurch für die gewünschte Verstellung des Sitzes. Wesentlich für die Übertragung der Verstellkräfte auf den Sitz bzw. die Spindelmutter ist, dass das Antriebselement (Schneckenrad) drehfest mit der Spindel verbunden ist. Hierzu ist es beim Stand der Technik vorgesehen, dass das als Spritzgussteil ausgebildete Antriebselement (Schneckenrad) an dem entsprechenden Abschnitt der Spindel während des Fertigungsprozesses des Antriebselements durch Einlegen der Spindel in ein Spritzgusswerkzeug angespritzt wird. Eine derartige Fertigungsmethode sorgt zwar für die benötigte drehfeste Verbindung zwischen dem Antriebselement bzw. dem Schneckenrad und der Spindel, hat jedoch während des Montageprozesses des Spindelantriebs den Nachteil, dass die je nach Anwendungsfall eine relativ große Länge aufweisende Spindel durch eine Vielzahl von Fertigungsstationen des Spindelantriebs durchgeschleust werden muss. Dies hängt damit zusammen, dass die Montage des Antriebselements bzw. des Schneckenrads in dem Getriebegehäuse zu einem relativ frühen Zeitpunkt der Fertigung des Spindelantriebs erfolgt. Das dadurch erforderliche Handling der Spindel zwischen den einzelnen, der Montage des Antriebselements in dem Getriebegehäuse nachfolgenden Montageplätzen ist relativ aufwendig. Weiterhin ist alleine schon die Fertigung des Antriebselements durch Anspritzen an den entsprechenden Wellenabschnitt der Spindel insofern relativ aufwendig, als dass bereits zu diesem Zeitpunkt relativ lange Spindeln während der Fertigungsprozesse der Antriebselemente gehandhabt werden müssen.Upon rotation of the spindle in one or the other direction of rotation, the spindle nut is moved in the longitudinal direction of the spindle, thereby ensuring the desired adjustment of the seat. Essential for the transmission of the adjusting forces on the seat or the spindle nut is that the drive element (worm wheel) is rotatably connected to the spindle. For this purpose, it is provided in the prior art that the formed as an injection molded part drive element (worm wheel) is molded onto the corresponding portion of the spindle during the manufacturing process of the drive element by inserting the spindle in an injection mold. Although such a manufacturing method provides the required rotationally fixed connection between the drive element or the worm wheel and the spindle, but during the assembly process of the spindle drive has the disadvantage that the depending on the application, a relatively large length having spindle passed through a plurality of manufacturing stations of the spindle drive must become. This is due to the fact that the assembly of the drive element or the worm wheel in the gear housing takes place at a relatively early stage of production of the spindle drive. The thus required handling of the spindle between the individual, the assembly of the drive element in the transmission housing subsequent assembly stations is relatively expensive. Furthermore, even the production of the drive element by injection molding to the corresponding shaft portion of the spindle is so far relatively expensive, as already at this time relatively long spindles during the manufacturing processes of the drive elements must be handled.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäße Spindelantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein modifizierter und vereinfachter Montageprozess des Spindelantriebs ermöglicht wird. Insbesondere lässt sich ein Montageprozess des Spindelantriebs realisieren, bei dem die Spindel zu einem sehr späten Zeitpunkt mit dem Antriebselement bzw. dem Schneckenrad verbunden bzw. zu ihrer vollen Spindellänge konfiguriert wird. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Montage des Antriebselements bzw. des Schneckenrads in dem Getriebegehäuse ohne Spindel erfolgen kann und die so geschaffene Baueinheit weiteren Montageschritten zugeführt werden kann, wobei auch diese Montageschritte und somit das Handling der Baueinheit ohne die Spindel erfolgen. Weiterhin entfällt je nach Ausführungsform der Erfindung auch das beim Stand der Technik übliche Herstellen des Antriebselements (Scheckenrad) durch Anspritzen an den entsprechenden Abschnitt der Spindel, wodurch auch das relativ aufwendige Handling der Spindel während des Spitzprozesses nicht erforderlich ist.The spindle drive according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that a modified and simplified assembly process of the spindle drive is made possible. In particular, an assembly process of the spindle drive can be realized in which the spindle is connected to the drive element or the worm wheel at a very late point in time or configured to its full spindle length. This has the particular advantage that the assembly of the drive element or the worm wheel in the gear housing can be done without a spindle and the unit so created can be supplied to further assembly steps, whereby these assembly steps and thus the handling of the assembly without the spindle. Furthermore, depending on the embodiment of the invention also eliminates the usual in the prior art manufacturing the drive element (Scheckenrad) by injection molding on the corresponding portion of the spindle, whereby the relatively complex handling of the spindle during the pointed process is not required.

Zur Erzielung der oben genannten Vorteile schlägt es die Lehre des Anspruchs 1 in ihrer allgemeinsten Form vor, dass das Schneckenrad als vorgefertigtes Bauteil ausgebildet und durch wenigstens einen separaten Fertigungsschritt zumindest mittelbar mit der Spindel verbindbar ausgebildet ist. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass das Antriebselement bzw. das Schneckenrad separat von der Spindel hergestellt wird und erst in dem gefertigten Zustand (nachträglich) mit der Spindel verbunden wird.To achieve the above-mentioned advantages, it proposes the teaching of claim 1 in its most general form that the worm wheel is formed as a prefabricated component and at least indirectly connected to the spindle by at least one separate manufacturing step. In other words, this means that the drive element or the worm wheel is manufactured separately from the spindle and only in the finished state (subsequently) is connected to the spindle.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Spindelantriebs sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the spindle drive according to the invention are listed in the subclaims.

In einer ersten konkreten konstruktiven Umsetzung des soweit beschriebenen allgemeinen Erfindungsgedankens ist es vorgesehen, dass die Spindel sich axial an das Schneckenrad oder ein mit dem Schneckenrad verbundenes, von dem Schneckenrad als separates Bauteil ausgebildetes Bauteil anschließt, dass die Spindel und das separate Bauteil oder das Schneckenrad an einander zugewandten Stirnflächen durch eine stoffschlüssige Verbindung in Form einer Schweißverbindung miteinander verbunden sind, und dass das Schneckenrad oder das separate Bauteil und die Spindel zumindest im Verbindungsbereich aus Metall bestehen.In a first concrete constructive implementation of the general inventive concept described so far, it is provided that the spindle is connected axially to the worm wheel or connected to the worm wheel, formed by the worm wheel as a separate component component, that the spindle and the separate component or the worm wheel on mutually facing end surfaces are connected to each other by a material connection in the form of a welded joint, and that the worm wheel or the separate component and the spindle, at least in the connecting region made of metal.

Mit Blick auf die erforderliche Robustheit des Antriebs ist es dabei insbesondere vorgesehen, dass sowohl das Schneckenrad als auch die Spindel aus Stahl bestehen. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, das Schneckenrad insbesondere aus Geräuschgründen aus Kunststoff auszubilden, und dass an das Schneckenrad mit einem aus Metall bestehenden, der Verbindung mit der Spindel dienenden Abschnitt monolithisch verbunden ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es lediglich erforderlich darauf zu achten, dass bei der Ausbildung der Schweißverbindung die in den Kunststoff des Schneckenrads eingeleitete Wärme nicht zu einem Zerstören der Verbindung zwischen dem Kunststoff des Schneckenrads und des mit dem Kunststoff verbundenen metallischen Abschnitts führt. In view of the required robustness of the drive, it is provided in particular that both the worm wheel and the spindle are made of steel. In principle, however, it is also conceivable to design the worm wheel, in particular for reasons of noise, from plastic, and that the worm wheel is monolithically connected to a section made of metal and serving to connect to the spindle. In such an embodiment, it is only necessary to ensure that in the formation of the welded joint, the introduced into the plastic of the worm gear heat does not lead to a destruction of the connection between the plastic of the worm wheel and connected to the plastic metallic portion.

In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags sieht es eine bevorzugte Variante des Spindelantriebs vor, dass das Schneckenrad oder das separate, mit dem Schneckenrad verbundene Bauteil und die Spindel im Verbindungsbereich stumpf miteinander verschweißt sind. Eine derartige konstruktive Ausgestaltung hat den Vorteil, dass eine kundenspezifische Länge der Spindel einfach durch ein entsprechendes Ablängen von einer größeren bzw. längeren Spindel durch einen senkrecht zur Drehachse der Spindel verlaufenden Trennvorgang, insbesondere Sägen, erfolgen kann. Dadurch wird der Herstellungsprozess der Spindel vereinfacht.In a further development of the suggestion made last, a preferred variant of the spindle drive provides that the worm wheel or the separate component connected to the worm wheel and the spindle are butt welded to one another in the connection area. Such a structural design has the advantage that a custom length of the spindle can be done simply by a corresponding cutting of a larger or longer spindle by a perpendicular to the axis of rotation of the spindle separation process, in particular saws. This simplifies the manufacturing process of the spindle.

In einer von den oben genannten Vorschlägen konstruktiv grundsätzlich abweichenden Variante des Spindelantriebs ist es vorgesehen, dass das Schneckenrad eine konzentrisch zur Drehachse der Spindel angeordnete Ausnehmung aufweist, in der die Spindel bereichsweise aufgenommen ist, dass zwischen der Ausnehmung und der Spindel eine drehfeste Formschlußverbindung ausgebildet ist, und dass die Spindel zum Schneckenrad axial fixiert ist.In one of the above proposals constructively fundamentally different variant of the spindle drive, it is provided that the worm wheel has a concentric with the axis of rotation of the spindle arranged recess in which the spindle is partially received, that between the recess and the spindle a rotationally fixed form-locking connection is formed , And that the spindle is axially fixed to the worm wheel.

In Weiterbildung dieser grundsätzlich möglichen konstruktiven Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Ausnehmung einen n-eckigen Querschnitt und die Spindel im Bereich der Ausnehmung einen gegengleichen Außenquerschnitt aufweist. Eine derartige Auswahl des Querschnitts hat den Vorteil, dass besonders einfach eine drehfeste Verbindung zwischen dem Schneckenrad und der Spindel ausgebildet werden kann.In a further development of this fundamentally possible structural design, it is provided that the recess has an n-shaped cross-section and the spindle has a diametrically opposite external cross-section in the region of the recess. Such a selection of the cross section has the advantage that a rotationally fixed connection between the worm wheel and the spindle can be formed in a particularly simple manner.

In wiederum bevorzugter Ausgestaltung der beiden zuletzt genannten Vorschläge ist es vorgesehen, dass die Ausnehmung als Durchgangsöffnung ausgebildet ist, dass die Spindel eine senkrecht zur Drehachse angeordnete Anschlagfläche aufweist, die an einer Stirnseite des Schneckenrads anliegt, und dass ein auf der der Anschlagfläche abgewandten Seite angeordneter Endabschnitt der Spindel, zum Beispiel in Form eines Gewindes, axial aus der Durchgangsöffnung des Schneckenrads herausragt und durch ein zusätzliches Befestigungselement wie eine Gewindemutter oder durch eine (partielle) Verformung axial gegen das Schneckenrad fixiert ist.In a further preferred embodiment of the two last-mentioned proposals, it is provided that the recess is formed as a passage opening, that the spindle has a perpendicular to the rotational axis arranged abutment surface which bears against an end face of the worm wheel, and that arranged on the abutment surface side facing away End portion of the spindle, for example in the form of a thread, protrudes axially from the through hole of the worm wheel and is fixed axially against the worm wheel by an additional fastening element such as a threaded nut or by a (partial) deformation.

Eine wiederum davon abweichende, dritte konstruktive Ausgestaltung des Spindelantriebs sieht vor, dass das Schneckenrad einen zapfenartigen Fortsatz aufweist, dass die Spindel mit einer Ausnehmung den Fortsatz unter Ausbildung einer drehfesten Formschlussverbindung zumindest bereichsweise umfasst, und dass die Spindel durch eine Verformung im Überdeckungsbereich mit dem Fortsatz axial auf dem Fortsatz fixiert ist.A third embodiment of the spindle drive, which deviates from this, provides that the worm wheel has a pin-like projection, that the spindle with a recess at least partially surrounds the projection to form a non-rotatable positive locking connection, and that the spindle is deformed in the overlapping area with the projection is fixed axially on the extension.

Aus Gründen der einfachen Ausrichtung zwischen dem Fortsatz und der Spindel bzw. zur Ausbildung eines Winkelausgleichs zwischen der Längsachse des Schneckenrads und der Drehachse der Spindel kann es weiterhin vorgesehen sein, dass der Fortsatz zumindest bereichsweise sphärisch ausgebildet ist.For reasons of simple alignment between the extension and the spindle or for forming an angle compensation between the longitudinal axis of the worm wheel and the axis of rotation of the spindle, it can further be provided that the extension is at least partially spherically formed.

Zuletzt schlägt es eine vierte konstruktive Grundform der Umsetzung der erfindungsgemäßen Lehre vor, dass das Schneckenrad oder die Spindel eine Ausnehmung aufweist, in die die Spindel oder das Schneckenrad unter Ausbildung einer drehfesten Formschlussverbindung hineinragt, und dass das Schneckenrad und die Spindel mittels einer Rastverbindung zueinander fixiert sind.Finally, it proposes a fourth constructive basic form of implementation of the teaching according to the invention that the worm wheel or the spindle has a recess into which the spindle or the worm wheel protrudes to form a rotationally fixed positive connection, and that the worm wheel and the spindle by means of a latching connection to each other are.

Weiterhin umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Spindelantriebs, wobei das Verfahren zumindest die folgenden drei Schritte umfasst: Zunächst wird ein Schneckenrad und ein ggf. mit dem Schneckenrad verbundenes separates Bauteil (durch einen separaten Herstellprozess) hergestellt. Anschließend erfolgt die Montage des Schneckenrads sowie ggf. des separaten Bauteils in einem Getriebegehäuse des Spindelantriebs. Zuletzt erfolgt das Ausbilden einer drehfesten und axial fixierten Verbindung zwischen dem Schneckenrad bzw. dem separaten Bauteil und der Spindel.Furthermore, the invention also encompasses a method for producing a spindle drive according to the invention described so far, wherein the method comprises at least the following three steps: First, a worm wheel and a separate component possibly connected to the worm wheel are produced (by a separate manufacturing process). Subsequently, the assembly of the worm wheel and possibly the separate component takes place in a gear housing of the spindle drive. Finally, the formation of a rotationally fixed and axially fixed connection between the worm wheel or the separate component and the spindle takes place.

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:

1 eine vereinfachte, teilweise geschnittene Seitenansicht auf einen als Sitzverstellungsantrieb in einem Fahrzeug dienenden Spindelantrieb,
2 einen Längsschnitt im Bereich der Verbindung zwischen einem Schneckenrad und einer Spindel, wobei die Verbindung über eine Schweißnaht erfolgt,
3 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung eines Schneckenrads bei einer alternativen Verbindungsmethode zwischen dem Schneckenrad und einer Spindel,
4 ein mit dem Schneckenrad gemäß 2 zusammenwirkender Endabschnitt einer Spindel in einer perspektivischen Darstellung,
5 in einer teilweise aufgeschnittenen, perspektivischen Darstellung das mit der Spindel gemäß 4 verbundene Schneckenrad,
6 eine perspektivische Darstellung eines modifizierten Schneckenrads,
7 den Verbindungsbereich zwischen dem Schneckenrad gemäß der 6 und einer Spindel in gefügtem Zustand im Längsschnitt,
8 den Verbindungsbereich zwischen einem nochmals modifizierten Schneckenrad und einer damit verbundenen Spindel in einem vereinfachten Längsschnitt und
9 die Prinzipdarstellung einer Verbindung zwischen einem Schneckenrad und einer Spindel unter Verwendung einer Rastverbindung im Längsschnitt.

This shows in:

1 a simplified, partially sectioned side view of serving as a seat adjustment drive in a vehicle spindle drive,
2 a longitudinal section in the region of the connection between a worm wheel and a spindle, wherein the connection is made via a weld,
3 a partially cutaway perspective view of a worm wheel in an alternative connection method between the worm wheel and a spindle,
4 one with the worm wheel according to 2 cooperating end portion of a spindle in a perspective view,
5 in a partially cutaway, perspective view of the with the spindle according to 4 connected worm wheel,
6 a perspective view of a modified worm wheel,
7 the connection area between the worm wheel according to 6 and a spindle in an assembled state in longitudinal section,
8th the connection region between a re-modified worm wheel and a spindle connected thereto in a simplified longitudinal section and
9 the schematic representation of a connection between a worm wheel and a spindle using a latching connection in longitudinal section.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.The same elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.

In der 1 sind die wesentlichen Bestandteile eines Spindelantriebs 10 dargestellt, der als Bestandteil eines Komfortantriebs 100 in einem Fahrzeug zur (Längs-)Verstellung eines Sitzes 1 dient.In the 1 are the essential components of a spindle drive 10 shown as part of a comfort drive 100 in a vehicle for (longitudinal) adjustment of a seat 1 serves.

Der Spindelantrieb 10 weist einen als Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor 12 auf, der mit einem insbesondere aus Kunststoff bestehenden, mehrteilig ausgebildeten und wenigstens einen Gehäusedeckel 13 umfassenden Getriebegehäuse 14 im Bereich eines Anschlussflansches 16 des Getriebegehäuses 14 mit dem Antriebsmotor 12 verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Antriebsmotor 12 und dem Getriebegehäuse 14 erfolgt vorzugsweise mittels mehrerer Befestigungsschrauben 17. Weiterhin ragt ein in den Figuren nicht dargestelltes, mit der Ankerwelle des Antriebsmotors 12 verbundenes Abtriebselement des Antriebsmotors 12, insbesondere in Form eines Verzahnungsabschnitts der Ankerwelle oder eines Zahnrads, in einen Aufnahmeraum 18 des Getriebegehäuses 14 auf an sich bekannte Art und Weise hinein. Dort kämmt das Abtriebselement mit einer Außenverzahnung 19 eines als Schneckenrad 20 ausgebildeten Antriebselements 22. Das aus Kunststoff, insbesondere POM oder aber aus Metall, insbesondere Stahl bestehende Schneckenrad 20 weist beidseitig der Außenverzahnung 19 jeweils einen im Durchmesser reduzierten Abschnitt 23, 24 auf, wobei die beiden Abschnitte 23, 24 der (drehbaren) Lagerung des Antriebselements 22 innerhalb des Aufnahmeraums 18 des Getriebegehäuses 14, insbesondere in dem wenigstens einen Gehäusedeckel 13 dienen. Hierzu können ggf. zusätzliche Lagerelemente in Form von Lagerringen oder ähnlichem sowie ein Element zur axialspielfreien Anordnung des Antriebselements 22 in dem Aufnahmebereich 18 vorgesehen sein, wie dies aus dem Stand der Technik gemäß der DE 10 2016 203 639 A1 der Anmelderin bekannt ist, die insofern Bestandteil dieser Anmeldung sein soll.The spindle drive 10 has a drive motor designed as an electric motor 12 on, with a particular plastic consisting of several parts and at least one housing cover 13 comprehensive gearbox 14 in the area of a connecting flange 16 of the gearbox 14 with the drive motor 12 connected is. The connection between the drive motor 12 and the transmission housing 14 takes place preferably by means of a plurality of fastening screws 17 , Furthermore, a not shown in the figures, projects with the armature shaft of the drive motor 12 connected output element of the drive motor 12 , In particular in the form of a toothed portion of the armature shaft or a gear, in a receiving space 18 of the gearbox 14 in a manner known per se. There, the output element meshes with an external toothing 19 one as a worm wheel 20 trained drive element 22 , The made of plastic, especially POM or metal, especially steel worm wheel 20 has on both sides of the external toothing 19 each a reduced diameter section 23 . 24 on, with the two sections 23 . 24 the (rotatable) mounting of the drive element 22 within the recording room 18 of the gearbox 14 , in particular in the at least one housing cover 13 serve. For this purpose, if necessary, additional bearing elements in the form of bearing rings or the like and an element for axialspielfreien arrangement of the drive element 22 in the recording area 18 be provided, as is known from the prior art according to the DE 10 2016 203 639 A1 the applicant is known, which should be part of this application.

Das Antriebselement 22 bzw. Schneckenrad 20 ist zumindest mittelbar mit einer aus Stahl bestehenden Spindel 25 drehfest verbunden. Die Spindel 25 ist zusammen mit dem Antriebselement 22 um deren gemeinsame Längs- bzw. Drehachse 26 von dem Antriebsmotor 12 entsprechend des Doppelpfeils 28 in beide Drehrichtungen antreibbar. Außerhalb des Getriebegehäuses 14 ist auf einem gewindeartigen Spindelgang 29 der Spindel 25 eine als Übertragungselement dienende Spindelmutter 30 angeordnet. Die Spindelmutter 30 ist in Bezug zur Drehachse 26 drehfest angeordnet und auf im Einzelnen nicht gezeigte Art und Weise mit dem Sitz 1 verbunden.The drive element 22 or worm wheel 20 is at least indirectly with a spindle made of steel 25 rotatably connected. The spindle 25 is together with the drive element 22 around their common longitudinal or rotational axis 26 from the drive motor 12 according to the double arrow 28 drivable in both directions of rotation. Outside the gearbox 14 is on a thread-like spindle thread 29 the spindle 25 serving as a transmission element spindle nut 30 arranged. The spindle nut 30 is in relation to the axis of rotation 26 rotatably arranged and in a manner not shown in detail with the seat 1 connected.

Bei einer Drehung der Spindel 25 um die Drehachse 26 wird eine Längsbewegung der Spindelmutter 30 in Richtung des Doppelpfeils 32, d.h. in (Längs-)Richtung der Drehachse 28 erzeugt, welche für die gewünschte (Längs-) Verstellung des Sitzes 1 sorgt.With a rotation of the spindle 25 around the axis of rotation 26 becomes a longitudinal movement of the spindle nut 30 in the direction of the double arrow 32 , ie in the (longitudinal) direction of the axis of rotation 28 generated, which for the desired (longitudinal) adjustment of the seat 1 provides.

Die drehfeste Verbindung zwischen der Spindel 25 sowie dem Schneckenrad 20 kann auf unterschiedliche, nachfolgend anhand der 2 bis 9 dargestellten Methoden erfolgen. Hierzu wird zunächst auf die 2 verwiesen, bei der eine Verbindung zwischen der Spindel 25a und dem Schneckenrad 20a gezeigt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform weist die Spindel 25a einen Spindelabschnitt 36 auf, der in axialer Richtung, d.h. in Richtung der Drehachse 26 betrachtet, unmittelbar an einen als separaten Bauteil ausgebildeten Spindelabschnitt 34 anschließt. Der eine Spindelabschnitt 34 ist dabei (wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt) innerhalb des aus Kunststoff bestehenden Bereichs 38 des Schneckenrads 20a angeordnet, wobei der Kunststoff unter Ausbildung einer Formschlussverbindung mit dem Spindelabschnitt 34 drehfest verbunden ist. Die aus dem Bereich 38 des Schneckenrads 20a herausragende, ebene Stirnfläche 40 des Spindelabschnitts 34 ist mit der gegengleichen Stirnfläche 42 des Spindelabschnitts 36 über eine radial um die Drehachse 26 umlaufende Schweißnaht 44 stoffschlüssig verbunden. Somit liegen die beiden Stirnseiten 40, 42 der Spindelabschnitte 34, 36 stumpf bzw. flächig aneinander an. Wesentlich dabei ist, dass die Ausbildung der Schweißnaht 44 bzw. die Verbindung zwischen den beiden Spindelabschnitten 34, 36 zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem das Schneckenrad 20a und das separate Bauteil in Form des Spindelabschnitts 34 in dem Getriebegehäuse 14, das in der 2 der Einfachheit halber nicht dargestellt ist, bereist montiert sind.The non-rotatable connection between the spindle 25 as well as the worm wheel 20 can be based on different, below using the 2 to 9 shown methods. For this purpose, first on the 2 referenced, in which a connection between the spindle 25a and the worm wheel 20a is shown. In the illustrated embodiment, the spindle 25a a spindle section 36 on, in the axial direction, ie in the direction of the axis of rotation 26 considered, directly to a trained as a separate component spindle portion 34 followed. The one spindle section 34 is (as known from the prior art) within the existing plastic area 38 of the worm wheel 20a arranged, wherein the plastic to form a positive connection with the spindle portion 34 rotatably connected. Those from the area 38 of the worm wheel 20a outstanding, flat face 40 of the spindle section 34 is with the opposite end face 42 of the spindle section 36 over a radial about the axis of rotation 26 circumferential weld 44 cohesively connected. Thus, the two end faces 40 . 42 the spindle sections 34 . 36 butt or flat against each other. Essential here is that the training of the weld 44 or the connection between the two spindle sections 34 . 36 occurs at a time when the worm wheel 20a and the separate component in the form of the spindle section 34 in the transmission housing 14 that in the 2 for the sake of simplicity is not shown, are already mounted.

In den 3 bis 5 ist eine weitere Möglichkeit der Verbindung zwischen einem Schneckenrad 20b und einer Spindel 25b dargestellt. Insbesondere erkennt man, dass das beispielhaft aus Kunststoff bestehende und im Spritzgussverfahren hergestellte Schneckenrad 20b eine Ausnehmung 46 in Form einer Durchgangsöffnung 48 aufweist, die konzentrisch zur Drehachse 26 angeordnet ist. Der Querschnitt der Durchgangsöffnung 48 ist dabei beispielsweise 6-eckig ausgebildet. Die Spindel 25b weist einen mit dem Schneckenrad 20b zusammenwirkenden Endabschnitt 50 auf, der in einem Abschnitt 51 entsprechend dem Querschnitt der Durchgangsöffnung 48 eine 6-eckige Außenkontur 52 aufweist. Am stirnseitigen Ende des Endabschnitts 50 ist darüber hinaus ein Gewinde 54 ausgebildet. An den Abschnitt 51 schließt sich auf der dem Gewinde 54 abgewandten Seite ein Absatz 55 an, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des Abschnitts 51. Somit wirkt der dem Gewinde 54 zugewandte Absatz 55 bei einer Anordnung der Spindel 25b in der Durchgangsöffnung 48 des Schneckenrads 20b als axialer Endanschlag in die eine Längsrichtung. Ferner erkennt man anhand der 5, dass auf dem Gewinde 54 eine Gewindemutter 58 angeordnet ist, um die Spindel 25b in die andere Längsrichtung axial zum Schneckenrad 20b zu fixieren.In the 3 to 5 is another way of connecting between a worm wheel 20b and a spindle 25b shown. In particular, it can be seen that the worm wheel, which is made of plastic by way of example and produced by injection molding 20b a recess 46 in the form of a passage opening 48 which is concentric with the axis of rotation 26 is arranged. The cross section of the passage opening 48 is designed, for example, hexagonal. The spindle 25b has one with the worm wheel 20b cooperating end section 50 on that in a section 51 according to the cross section of the passage opening 48 a hexagonal outer contour 52 having. At the front end of the end portion 50 is also a thread 54 educated. To the section 51 closes on the thread 54 facing away from a paragraph 55 whose diameter is greater than the diameter of the section 51 , Thus, the effect of the thread 54 facing paragraph 55 in an arrangement of the spindle 25b in the passage opening 48 of the worm wheel 20b as an axial end stop in the one longitudinal direction. Furthermore, one recognizes by means of 5 that on the thread 54 a threaded nut 58 is arranged to the spindle 25b in the other longitudinal direction axially to the worm wheel 20b to fix.

In den 6 und 7 ist eine wiederum modifizierte Verbindung zwischen einem Schneckenrad 20c und einer Spindel 25c dargestellt. Insbesondere erkennt man anhand der 6, dass das Schneckenrad 20c einen zapfenförmigen Fortsatz 60 aufweist, in dessen Bereich in einem Abschnitt 61 dieser n-eckig ausgebildet ist. Der Fortsatz 60 ist in axialer Überdeckung mit einer sacklochförmigen Ausnehmung 62 an der Spindel 25c angeordnet, indem die Ausnehmung 62 den Fortsatz 60 an dessen Umfang (formschlüssig) umfasst. Dadurch, dass die Ausnehmung 62 im Bereich des Abschnitts 61 ebenfalls gegengleich n-eckig ausgebildet ist, wird eine verdrehsichere Anordnung zwischen dem Schneckenrad 20c und der Spindel 25c um die Drehachse 26 bewirkt. Nach dem axialen Fügen zwischen dem Schneckenrad 20c und der Spindel 25c erfolgt von außen her eine bereichsweise Verformung der Spindel 25c, beispielsweise durch radial umlaufende Werkzeuge oder ähnlichem. Hierbei wird die Spindel 25c im Bereich 63 plastisch verformt, wobei durch die Ausbildung einer radial umlaufenden Ringnut 64 im Bereich des Fortsatzes 60 das verformte Material in den Bereich der Ringnut 64 gelangt und dadurch die Spindel 25c in axialer Richtung bzw. in Richtung der Drehachse 26 zum Schneckenrad 20c sichert.In the 6 and 7 is a modified connection between a worm wheel 20c and a spindle 25c shown. In particular, it can be seen from the 6 that the worm wheel 20c a peg-shaped extension 60 has, in the area in a section 61 this is formed n-angular. The extension 60 is in axial overlap with a blind hole-shaped recess 62 at the spindle 25c arranged by the recess 62 the extension 60 at the periphery (positively) includes. In that the recess 62 in the area of the section 61 is also formed opposite to the same n-angular, is a rotation-safe arrangement between the worm wheel 20c and the spindle 25c around the axis of rotation 26 causes. After axial joining between the worm wheel 20c and the spindle 25c takes place from the outside a regional deformation of the spindle 25c , For example, by radially rotating tools or the like. This will be the spindle 25c in the area 63 plastically deformed, with the formation of a radially encircling annular groove 64 in the area of the extension 60 the deformed material in the region of the annular groove 64 passes and thereby the spindle 25c in the axial direction or in the direction of the axis of rotation 26 to the worm wheel 20c guaranteed.

In der 8 ist die Verbindung zwischen einem Schneckenrad 20d und einer Spindel 25d gezeigt, die sich im Wesentlichen von der Ausführungsform der 6 und 7 dadurch unterscheidet, dass der Fortsatz 60d an dem Schneckenrad 20d bereichsweise eine sphärisch geformte Außenkontur 66 aufweist. Durch plastisches Verformen des dem Schneckenrad 20d zugewandten Endbereichs 67 der Spindel 25d mit der Ausnehmung 62d erfolgt die axiale Positionierung bzw. Fixierung zwischen dem Schneckenrad 20d und der Spindel 25d.In the 8th is the connection between a worm wheel 20d and a spindle 25d shown, in essence, from the embodiment of the 6 and 7 this distinguishes that the extension 60d on the worm wheel 20d in some areas a spherically shaped outer contour 66 having. By plastic deformation of the worm wheel 20d facing end region 67 the spindle 25d with the recess 62d the axial positioning or fixation takes place between the worm wheel 20d and the spindle 25d ,

Zuletzt ist in der 9 eine weitere Variante der Verbindung zwischen einem Schneckenrad 20e und einer Spindel 25e vereinfacht dargestellt. Insbesondere ist daraus erkennbar, dass das Schneckenrad 20e eine sacklochförmige Aufnahme 68 für den entsprechenden Endabschnitt der Spindel 25e aufweist. Hierbei ist die Aufnahme 68 an dem Schneckenrad 20e sowie der damit zusammenwirkende Außenquerschnitt der Spindel 25e im Querschnitt vorzugsweise ebenfalls n-eckig ausgebildet, um eine drehfeste Anordnung zwischen Schneckenrad 20e und Spindel 25e sicherzustellen. Wesentlich ist weiterhin, dass zwischen der Spindel 25e und dem Schneckenrad 20e eine Rastverbindung 70, beispielsweise unter Verwendung von Rasthaken 72 sowie nicht dargestellter Rastöffnungen in der Aufnahme 68 ausgebildet ist, wobei die Rastverbindung 70 insbesondere der axialen Festlegung bzw. Fixierung zwischen der Spindel 25e und dem Schneckenrad 20e dient.Last is in the 9 another variant of the connection between a worm wheel 20e and a spindle 25e shown in simplified form. In particular, it can be seen that the worm wheel 20e a blind hole-shaped recording 68 for the corresponding end section of the spindle 25e having. Here is the recording 68 on the worm wheel 20e and the cooperating outer cross section of the spindle 25e in cross section preferably also formed n-shaped, to a rotationally fixed arrangement between worm wheel 20e and spindle 25e sure. It is essential that between the spindle 25e and the worm wheel 20e a locking connection 70 , for example using latching hooks 72 and not shown detent openings in the recording 68 is formed, wherein the latching connection 70 in particular the axial fixing or fixation between the spindle 25e and the worm wheel 20e serves.

Die soweit beschriebene Erfindung bzw. das Schneckenrad 20, 20a bis 20e sowie die Spindel 25, 25a bis 25e können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Allen Ausführungsformen ist dabei gemeinsam, dass die Verbindung zwischen der Spindel 25, 25a bis 25e erst nach einer Montage des Schneckenrads 20, 20a bis 20e in dem Getriebegehäuse 14 erfolgt, und dass das Schneckenrad 20; 20a bis 20e als ein vorgefertigtes Bauteil ausgebildet ist, das erst nachträglich mit der Spindel 25, 25a bis 25e verbunden wird.The invention described so far or the worm wheel 20 . 20a to 20e as well as the spindle 25 . 25a to 25e can be modified or modified in many ways without departing from the spirit of the invention. All embodiments have in common that the connection between the spindle 25 . 25a to 25e only after a mounting of the worm wheel 20 . 20a to 20e in the transmission housing 14 done, and that the worm wheel 20 ; 20a to 20e is designed as a prefabricated component, the later only with the spindle 25 . 25a to 25e is connected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102016203639 A1 [0002, 0021]

Claims

Spindle drive (10), with a in a gear housing (14) arranged by a drive motor (12) at least indirectly driven worm wheel (20; 20a to 20b), which is rotatably connected to a spindle (25; 25a to 25e), wherein on a spindle gear (29) of the spindle (25; 25e 25a) cooperating one with the spindle gear (29) and along a rotational axis (26) of the spindle (25; 25a to 25e) longitudinally movably arranged transmission element (30) is disposed characterized by in that the worm wheel (20; 20a to 20e) is designed as a prefabricated component and is connectable to the spindle (25; 25a to 25e) at least indirectly by at least one separate production step.

Spindle drive to Claim 1 , characterized in that the spindle (25a) is connected axially to the worm wheel (20a) or to a component (34) connected to the worm wheel (20a) and formed by the worm wheel (20a) as a separate component, that the spindle (25a) and the separate component (34) or the worm wheel (20a) are connected to each other at facing end faces (40, 42) by a material connection in the form of a welded connection (44), and in that the worm wheel (20a) or the separate component (34 ) and the spindle (25a) at least in the connecting region made of metal.

Spindle drive to Claim 2 , characterized in that the worm wheel (20a) or the separate component (34) and the spindle (25a) are butt welded together in the connecting region.

Spindle drive to Claim 1 , characterized in that the worm wheel (20b) has a concentric with the axis of rotation (26) of the spindle (25b) arranged recess (46) in which the spindle (25b) is accommodated, that between the recess (46) and the spindle ( 25b) is formed a non-rotatable positive connection, and that the spindle (25b) to the worm wheel (20b) in the direction of the axis of rotation (26) is axially fixed.

Spindle drive to Claim 4 , characterized in that the recess (46) has an n-angular cross-section and the spindle (25b) in the region of the recess (46) has a diametrically opposite outer contour (52).

Spindle drive to Claim 4 or 5 , characterized in that the recess (46) as a through hole (48) is formed, that the spindle (25b) has a perpendicular to the axis of rotation (26) arranged stop (55) which bears against an end face of the worm wheel (20b), and in that an end section (54) of the spindle (25b) arranged on the side facing away from the stop (55) projects axially out of the worm wheel (20b) and axially against it by an additional fastening element (58) or by a deformation in the direction of the axis of rotation (26) the worm wheel (20b) is fixed.

Spindle drive to Claim 1 , characterized in that the worm wheel (20c; 20d) has a pin-like extension (60; 60d), that the spindle (25c; 25d) with a recess (62; 62d) the extension (60; 60d) to form a rotationally positive form-locking connection at least in certain areas, and in that the spindle (25c; 25d) is fixed axially on the extension (60; 60d) by deformation in the axial covering area with the extension (60; 60d).

Spindle drive to Claim 7 , characterized in that the extension (60d) is at least partially spherical.

Spindle drive to Claim 1 , characterized in that the worm wheel (20e) or the spindle (25e) has a receptacle (68), into which the spindle (25e) or the worm wheel (20e) protrudes to form a non-rotatable positive connection, and in that the worm wheel (20e) and the spindle (25e) are fixed to each other by means of a latching connection (70).

Method for producing a spindle drive (10), which according to one of Claims 1 to 9 comprising at least the following steps: - producing a worm wheel (20; 20a to 20e) and a component (34) optionally connected to the worm wheel (20; 20a to 20e) - mounting the worm wheel (20; 20a to 20e) and 20a to 20e) in a transmission housing (14) - forming a rotationally fixed and axially fixed connection between the worm wheel (20, 20a to 20e) and possibly with the worm wheel ( 20, 20a to 20e) of the component (34) and the spindle (25, 25a to 25e)