DE102019101065A1 - Spindle drive for an adjusting element of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verstellelement (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein rohrartiges Antriebsgehäuse (5) mit einem Gehäuseinnenrohr (5a) und einem Gehäuseaußenrohr (5b), die bei einer Verstellung des Spindelantriebs (1) zwischen einer ausgefahrenen Stellung und einer eingefahrenen Stellung teleskopartig ineinanderlaufen, vorgesehen ist, wobei in dem Antriebsgehäuse (5) ein Spindel-Spindelmuttergetriebe (7) mit einer Spindel (8) und einer damit in kämmendem Eingriff stehenden Spindelmutter (9) zur Erzeugung von linearen Antriebsbewegungen entlang der geometrischen Spindelachse (4) der Spindel (8) vorgesehen ist, wobei zum Ausleiten der Antriebsbewegungen ein erster Antriebsanschluss (10) und ein zweiter Antriebsanschluss (11) vorgesehen sind, wobei eine Dichtkappe (15) vorgesehen ist, die das Antriebsgehäuse (5) im Bereich des ersten Antriebsanschlusses (10) verschließt und die von einer Antriebsstrangkomponente (13) des Spindelantriebs (1), die den ersten Antriebsanschluss (10) umfasst, durchdrungen ist, wobei die Dichtkappe (15) mit dem Gehäuseinnenrohr (5a) axialfest verbunden ist, wobei zwischen der radialen Außenseite des Gehäuseinnenrohrs (5a) und der radialen Innenseite der Dichtkappe (15) ein Ringraum (16) ausgebildet ist, in den das Gehäuseaußenrohr (5b) bei einer Verstellung des Spindelantriebs (1) von der ausgefahrenen Stellung in die eingefahrene Stellung axial eintaucht. Es wird vorgeschlagen, dass die Dichtkappe (15) mindestens eine zur geometrischen Spindelachse (4) radial beabstandete und/oder versetzt angeordnete Ablaufaussparung (17, 18, 19) aufweist.The invention relates to a spindle drive for an adjusting element (2) of a motor vehicle, a tubular drive housing (5) having a housing inner tube (5a) and a housing outer tube (5b), which is moved between an extended position and a retracted position when the spindle drive (1) is adjusted Position telescoping into one another is provided, wherein in the drive housing (5) a spindle-spindle nut gear (7) with a spindle (8) and a spindle nut (9) in meshing engagement therewith for generating linear drive movements along the geometric spindle axis (4) the spindle (8) is provided, with a first drive connection (10) and a second drive connection (11) being provided for guiding out the drive movements, a sealing cap (15) being provided, which seals the drive housing (5) in the region of the first drive connection ( 10) closes and that of a drive train component (13) of the spindle drive (1), the first Drive connection (10) is penetrated, the sealing cap (15) being axially fixed to the housing inner tube (5a), an annular space (16) being formed between the radial outside of the housing inner tube (5a) and the radial inside of the sealing cap (15) into which the outer housing tube (5b) is axially immersed when the spindle drive (1) is adjusted from the extended position to the retracted position. It is proposed that the sealing cap (15) have at least one drain recess (17, 18, 19) that is radially spaced and / or offset from the geometric spindle axis (4).
Description
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a spindle drive for an adjusting element of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Der in Rede stehende Spindelantrieb lässt sich für alle Arten von Verstellelementen eines Kraftfahrzeugs anwenden. Beispielhafte Verstellelemente sind Heckklappen, Heckdeckel, Seitentüren, Motorhauben oder dergleichen.The spindle drive in question can be used for all types of adjusting elements of a motor vehicle. Exemplary adjustment elements are tailgates, trunk lids, side doors, bonnets or the like.
Speziell bei der Anwendung des Spindelantriebs im Nassbereich, beispielsweise in einem seitlich einer Heckklappenöffnung gelegenen Bereich, ergeben sich besonders hohe Anforderungen an den Spindelantrieb im Hinblick auf die Vermeidung eines Eintritts von Feuchtigkeit in das Antriebsgehäuse.Particularly when the spindle drive is used in the wet area, for example in an area located to the side of a tailgate opening, there are particularly high demands on the spindle drive with regard to preventing moisture from entering the drive housing.
Der bekannte Spindelantrieb (
Während der bekannte Spindelantrieb im Allgemeinen eine gute Abdichtung des Antriebsgehäuses bereitstellt, kann es bei einer bestimmten Lage des Spindelantriebs dazu kommen, dass Feuchtigkeit zwischen Dichtkappe und Antriebsgehäuse über einen Spalt zwischen der radialen Außenseite des Gehäuseinnenrohrs und der radialen Innenseite der Dichtkappe in das Innere der Dichtkappe gelangt, und zwar in einen Ringraum zwischen Gehäuseinnenrohr und Dichtkappe. Wird der Spindelantrieb dann in seine eingefahrene Stellung verstellt, bewegt sich das Gehäuseaußenrohr teleskopartig am Gehäuseinnenrohr entlang und taucht in den Ringraum zwischen Gehäuseinnenrohr und Dichtkappe ein, wodurch die Feuchtigkeit in diesem Ringraum nicht entweichen kann. Unter Umständen wird die Flüssigkeit in diesem Ringraum beim Eintauchen des Gehäuseaußenrohrs sogar so stark komprimiert, dass ein Teil zwischen Gehäuseinnenrohr und Gehäuseaußenrohr gelangt. Eine Herausforderung besteht daher darin, den Bereich zwischen Gehäuseinnenrohr und Dichtkappe möglichst frei von Feuchtigkeit zu halten, um u.a. bei Kälte zu vermeiden, dass die Feuchtigkeit gefriert und dies zu einem Systemausfall bzw. einer Beschädigung des Antriebes führen kann.While the known spindle drive generally provides a good seal of the drive housing, a certain position of the spindle drive can result in moisture between the sealing cap and the drive housing via a gap between the radial outside of the housing inner tube and the radial inside of the sealing cap into the interior of the sealing cap arrives in an annular space between the inner tube and sealing cap. If the spindle drive is then adjusted to its retracted position, the outer housing tube moves telescopically along the inner housing tube and dips into the annular space between the inner housing tube and the sealing cap, as a result of which the moisture in this annular space cannot escape. Under certain circumstances, the liquid in this annular space is compressed so much when the outer housing tube is immersed that a part gets between the inner tube and the outer tube. It is therefore a challenge to keep the area between the inner tube and sealing cap as free from moisture as possible, in order to: to avoid in the cold that the moisture freezes and this can lead to a system failure or damage to the drive.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, 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 claim 1 by the features of the characterizing part of claim 1.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, die Dichtkappe so zu gestalten, dass eventuell in dieser sich ansammelnde Feuchtigkeit bzw. Flüssigkeit möglichst optimal ablaufen kann. Das Ablaufen von angesammelter Flüssigkeit wird zumindest für eine Stellung des Spindelantriebs verbessert, in welcher das Gehäuseaußenrohr bei der Verstellung des Spindelantriebs in Richtung seiner eingefahrenen Stellung noch nicht oder jedenfalls noch nicht vollständig in die Dichtkappe eingetaucht ist. Besonders bevorzugt wird ein Ablaufen aber auch dann ermöglicht, wenn sich das Gehäuseaußenrohr in der eingefahrenen Stellung des Spindelantriebs in seiner Endlage befindet. Das Ablaufen von Flüssigkeit wird vorschlagsgemäß durch Ablaufaussparungen erreicht. Eine Ablaufaussparung ist allgemein eine Aussparung in der Dichtkappe, durch die Flüssigkeit aus dem Inneren der Dichtkappe nach außen fließen kann. Dabei kann eine solche Aussparung eine randseitige Aussparung bzw. randseitige axiale Vertiefung sein, also eine Aussparung, die nicht vollständig vom Material der Dichtkappe umschlossen ist. Eine Aussparung kann aber auch von einer Öffnung bzw. einem Loch gebildet sein, also von einer Aussparung, die vollständig vom Material der Dichtkappe umgeben ist.The fundamental consideration is to design the sealing cap in such a way that any moisture or liquid that accumulates in it can run off as optimally as possible. The drainage of accumulated liquid is improved at least for a position of the spindle drive in which the housing outer tube is not yet or at least not completely immersed in the sealing cap when the spindle drive is adjusted in the direction of its retracted position. However, it is particularly preferably possible to run off even when the housing outer tube is in its end position in the retracted position of the spindle drive. The drainage of liquid is, as proposed, achieved by drainage cutouts. A drainage recess is generally a recess in the sealing cap through which liquid can flow outwards from the inside of the sealing cap. In this case, such a recess can be a recess on the edge or an axial recess on the edge, that is to say a recess that is not completely enclosed by the material of the sealing cap. However, a recess can also be formed by an opening or a hole, that is to say by a recess which is completely surrounded by the material of the sealing cap.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass die Dichtkappe mindestens eine zur geometrischen Spindelachse radial beabstandete und/oder versetzt angeordnete Ablaufaussparung aufweist. Insbesondere ist die jeweilige Ablaufaussparung radial beabstandet und/oder versetzt zu einer zur geometrischen Spindelachse koaxialen Antriebsanschlussöffnung angeordnet, durch die die Antriebsstrangkomponente, die die Dichtkappe axial durchdringt, vom Kappeninneren nach außen hindurchgeführt ist.Specifically, it is proposed that the sealing cap have at least one drain recess radially spaced and / or offset from the geometric spindle axis. In particular, the respective drain recess is radially spaced and / or offset from a drive connection opening which is coaxial with the geometric spindle axis and through which the drive train component, which axially penetrates the sealing cap, is passed from the inside of the cap to the outside.
Bei der besonders bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist mindestens eine Ablaufaussparung eine randseitige Aussparung am dem zweiten Antriebsanschluss zugewandten axialen Rand der Dichtkappe. Die Dichtkappe weist insbesondere einen Deckelabschnitt und einen Hülsenabschnitt auf, wobei der axiale Rand der Dichtkappe dann der vom Deckelabschnitt abgewandte axiale Rand der Dichtkappe ist. Zusätzlich oder alternativ ist mindestens eine Ablaufaussparung vorgesehen, die als Öffnung, das heißt als von Material vollständig umgebenes Loch, in der Dichtkappe ausgestaltet ist.In the particularly preferred embodiment according to claim 2, at least one drain recess is an edge recess on the axial edge of the sealing cap facing the second drive connection. The sealing cap has in particular a cover section and a sleeve section, the axial edge of the sealing cap then being the axial edge of the sealing cap facing away from the cover section. Additionally or alternatively, at least one drain recess is provided, which is designed as an opening in the sealing cap, that is to say as a hole completely surrounded by material.
Nach der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 können auch mehrere Ablaufaussparungen in Umfangsrichtung, insbesondere in gleichmäßigen Winkelabständen über den Umfang, angeordnet sein, um bei variabler Einbaulage alle Stellungen/Auslaufrichtungen abzudecken. According to the further preferred embodiment according to claim 3, a plurality of drainage cutouts can also be arranged in the circumferential direction, in particular at uniform angular intervals over the circumference, in order to cover all positions / outlet directions in the case of a variable installation position.
Die Ansprüche 4 bis 7 definieren bevorzugte Ausgestaltungen, bei denen mindestens eine Ablaufaussparung als randseitige Aussparung ausgebildet ist. Eine oder mehrere solcher randseitigen Ablaufaussparungen bilden einen ungleichmäßigen Verlauf des dem zweiten Antriebsanschluss zugewandten Endes der Dichtkappe. Insbesondere kann hier eine umlaufende, kronenartige Kontur geschaffen werden, also eine Kontur, die sich durch vorspringende und zurückversetzte Abschnitte, die sich jeweils abwechseln, auszeichnet. Eine solche ungleichmäßige Kontur hat den Vorteil, dass Flüssigkeit an der radialen Innenseite der Dichtkappe, wenn der dem zweiten Antriebsanschluss zugwandte axiale Rand der Dichtkappe zumindest im Wesentlichen in Schwerkraftrichtung weist, weniger gut anhaften kann als in dem Fall eines gleichmäßigen umlaufenden axialen Randes der Dichtkappe. So wird durch eine ungleichmäßige Kontur die Adhäsionskraft verringert, die bewirkt, dass Wasser in Schwerkraftrichtung von einer Fläche nicht abfließen kann.
Anspruch 8 definiert einen besonders bevorzugten Aufbau der Dichtkappe mit einem Hülsenabschnitt und einem Deckelabschnitt. Der Deckelabschnitt ist dabei zum ersten Antriebsanschluss gewandt und der Hülsenabschnitt erstreckt sich vom Deckabschnitt axial in Richtung des zweiten Antriebsanschluss. Der Deckelabschnitt weist vorzugsweise eine zur geometrischen Spindelachse koaxiale Antriebsanschlussöffnung auf, durch die die Antriebsstrangkomponente, die den ersten Antriebsanschluss umfasst, hindurchgeführt ist. Die eine oder die mehreren vorschlagsgemäß vorgesehenen Ablaufaussparungen sind dann vorzugsweise radial von der Antriebsanschlussöffnung beabstandet.
Die Ansprüche 9 bis 12 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen, bei denen mindestens eine Ablaufaussparung von einer Öffnung in der Dichtkappe gebildet wird. Dabei kann mindestens eine Öffnung im Hülsenabschnitt und/oder mindestens eine Öffnung im Deckelabschnitt vorgesehen sein. Die mindestens eine eine Ablaufaussparung bildende Öffnung mündet dabei besonders bevorzugt in einen Ablaufkanal, der von einem Dichtkappenvorsprung gebildet wird. Ein Dichtkappenvorsprung ist ein Vorsprung, der gegenüber der Dichtkappe im Übrigen radial oder axial hervorsteht. Insoweit kann es sich hierbei um einen radialen Dichtkappenvorsprung oder um einen axialen Dichtkappenvorsprung handeln. Der Dichtkappenvorsprung ist dabei so geformt, dass er die jeweilige eine Ablaufaussparung bildende Öffnung im Deckelabschnitt oder im Hülsenabschnitt mit der Umgebung verbindet. Der jeweilige Ablaufkanal erstreckt sich dabei von der entsprechenden Öffnung im Deckelabschnitt oder Hülsenabschnitt bis zu einem entsprechenden Kanalausgang. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, nur die jeweilige eine Ablaufaussparung bildende Öffnung, insbesondere im Hülsenabschnitt, vorzusehen und auf einen zusätzlichen Dichtkappenvorsprung mit Ablaufkanal zu verzichten. Die Öffnung weist dann besonders bevorzugt eine Öffnungswandung mit zwei einander gegenüberliegenden Wandabschnitten auf, die in einem Querschnitt entlang einer Ebene, in der die Spindelachse liegt, winkelig zur Spindelachse verlaufen und insoweit einen schrägen Kanal innerhalb der den Hülsenabschnitt bildenden Wand bilden. Besonders bevorzugt hat dieser Kanal einen Verlauf ausgehend von der radialen Innenseite zur radialen Außenseite des Hülsenabschnitts, der eine Richtungskomponente vom ersten Antriebsanschluss in Richtung des zweiten Antriebsanschlusses aufweist. Der radial innenseitige Kanaleingang befindet sich also axial näher am Deckelabschnitt als der radial außenseitige Kanalausgang.Claims 9 to 12 relate to preferred configurations in which at least one drain recess is formed by an opening in the sealing cap. At least one opening in the sleeve section and / or at least one opening in the cover section can be provided. The at least one opening forming an outlet recess opens particularly preferably into an outlet channel which is formed by a sealing cap projection. A sealing cap projection is a projection which, in addition, protrudes radially or axially with respect to the sealing cap. To this extent, it can be a radial sealing cap projection or an axial sealing cap projection. The sealing cap projection is shaped in such a way that it connects the respective opening forming a drainage recess in the cover section or in the sleeve section with the surroundings. The respective outlet channel extends from the corresponding opening in the cover section or sleeve section to a corresponding channel outlet. In principle, however, it is also conceivable to provide only the respective opening forming a drain recess, in particular in the sleeve section, and to dispense with an additional sealing cap projection with a drain channel. The opening then particularly preferably has an opening wall with two mutually opposite wall sections which, in a cross section along a plane in which the spindle axis lies, run at an angle to the spindle axis and in this respect form an oblique channel within the wall forming the sleeve section. This channel particularly preferably has a course starting from the radial inside to the radial outside of the sleeve section, which has a directional component from the first drive connection in the direction of the second drive connection. The radially inside channel entrance is thus axially closer to the cover section than the radially outside channel exit.
Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 13 ist in dem Antriebsgehäuse ein Antriebsmotor vorgesehen, dem das Spindel-Spindelmuttergetriebe antriebstechnisch nachgeschaltet ist. Grundsätzlich kann der Spindelantrieb aber auch motorlos ausgestaltet sein.In the further preferred embodiment according to
Anspruch 14 definiert eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, bei der ein Führungsrohr mit dem ersten Antriebsanschluss axialfest verbunden ist und zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss besagte Antriebsstrangkomponente bildet, die die Dichtkappe durchdringt. Die Antriebsstrangkomponente ist mit der Spindelmutter axialfest verbunden. Entsprechend handelt es sich bei der vorschlagsgemäß vorgesehenen Dichtkappe um eine spindelmutterseitig oder abtriebsseitig vorgesehene Dichtkappe. Grundsätzlich ist aber auch der Fall denkbar, bei dem die Dichtkappe eine spindelseitige oder antriebsseitige Dichtkappe bildet. In diesem Fall ist die Spindel oder der Antriebsmotor mit dem ersten Antriebsanschluss axialfest verbunden und bildet zusammen mit dem ersten Antriebsanschluss die besagte Antriebsstrangkomponente aus.
Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 15 ist eine Abdichtung des Antriebsgehäuses im Bereich des ersten Antriebsanschlusses vorgesehen. Die Abdichtung kann über eine zumindest abschnittsweise elastisch ausgebildete Dichtkappe erreicht werden, die dichtend an der Antriebsstrangkomponente anliegt.In the further preferred embodiment according to
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb, -
2 ein erstes Ausführungsbeispiel des vorschlagsgemäßen Spindelantriebs mit im Bereich des ersten Antriebsanschlusses vorgesehener Dichtkappe a) in einer nahezu ausgefahrenen Stellung, b) in einer Zwischenstellung und c) in einer nahezu eingefahrenen Stellung, -
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Spindelantriebs mit einer im Bereich des ersten Antriebsanschlusses vorgesehenen Dichtkappe a) in einer Perspektivansicht in einer nahezu ausgefahrenen Stellung des Spindelantriebs, b) in einer Schnittansicht in der nahezu ausgefahrenen Stellung des Spindelantriebs und c) in einer Schnittansicht in einer nahezu eingefahrenen Stellung des Spindelantriebs und -
4 noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines vorschlagsgemäßen Spindelantriebs mit einer im Bereich des ersten Antriebsanschlusses vorgesehenen Dichtkappe a) in einer Perspektivansicht in einer nahezu ausgefahrenen Stellung des Spindelantriebs, b) in einer Schnittansicht in der nahezu ausgefahrenen Stellung des Spindelantriebs und c) in einer Schnittansicht in einer nahezu eingefahrenen Stellung des Spindelantriebs.
-
1 the rear area of a motor vehicle with a proposed spindle drive, -
2nd a first embodiment of the proposed spindle drive with a sealing cap provided in the area of the first drive connection a) in an almost extended position, b) in an intermediate position and c) in an almost retracted position, -
3rd a further embodiment of a proposed spindle drive with a sealing cap provided in the area of the first drive connection a) in a perspective view in an almost extended position of the spindle drive, b) in a sectional view in the almost extended position of the spindle drive and c) in a sectional view in an almost retracted position Position of the spindle drive and -
4th yet another embodiment of a proposed spindle drive with a sealing cap provided in the area of the first drive connection a) in a perspective view in an almost extended position of the spindle drive, b) in a sectional view in the almost extended position of the spindle drive and c) in a sectional view in an almost retracted position of the spindle drive.
Der in der Zeichnung gezeigte Spindelantrieb
Der Spindelantrieb
Hier und vorzugsweise sind in dem Antriebsgehäuse
Zum Ausleiten der Antriebsbewegungen sind ein erster Antriebsanschluss
Ein Führungsrohr
Der zweite Antriebsanschluss
Die Figuren zeigen außerdem, dass der Spindelantrieb
Weiter ist eine Dichtkappe
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass hier das Führungsrohr
Bis hierhin entspricht der Aufbau des vorschlagsgemäßen Spindelantriebs
Wesentlich für die vorschlagsgemäße Lösung ist nun, dass die Dichtkappe
Die
Im Folgenden soll zunächst auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Die randseitigen Aussparungen
Die Aussparungsseitenkanten
Bevorzugt wird also eine möglichst unregelmäßige Kontur, möglichst mit Ecken
Hier und vorzugsweise ist das Gehäuseaußenrohr
Hier und vorzugsweise ist weiter vorgesehen, dass der axiale Rand
Im Folgenden wird nun anhand von
Wie in
Die mindestens eine, hier die genau eine, Ablaufaussparung bzw. Öffnung
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Wie
Weiter ist es hier und vorzugsweise so, dass der Ringraum
Zusätzlich oder alternativ kann auch, was hier nicht dargestellt ist, mindestens eine eine Ablaufaussparung
Im Folgenden wird noch ein weiteres Ausführungsbeispiel anhand von
Hier und vorzugsweise weist die mindestens eine Öffnung
Vorzugsweise weist die Öffnungswandung, wie in
Wie
Weiter ist es hier und vorzugsweise so, dass der Ringraum
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