DE102019105456A1 - Spindle drive for a closure element of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verschlusselement (2) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Spindel-Spindelmuttergetriebe (6), wobei der Spindelantrieb (1) zwei Antriebsabschnitte (1a, 1b) mit jeweils einem Antriebsanschluss (9, 10) zum Ausleiten der Antriebsbewegungen aufweist, wobei das Gehäuse (12) ein mit dem einen der Antriebsanschlüsse (9, 10) verbundenes Innenrohr (13) und ein mit dem jeweils anderen der Antriebsanschlüsse (9, 10) verbundenes Außenrohr (14) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass das Innenrohr (13) längliche, klauenartige Ausformungen (15) aufweist, die in radial innenseitig im Außenrohr (14) ausgebildeten Nuten (16) axial geführt sind.The invention relates to a spindle drive for a closure element (2) of a motor vehicle, with a spindle-spindle nut gear (6), the spindle drive (1) having two drive sections (1a, 1b) each with a drive connection (9, 10) for diverting the drive movements wherein the housing (12) has an inner tube (13) connected to one of the drive connections (9, 10) and an outer tube (14) connected to the other of the drive connections (9, 10). It is proposed that the inner tube (13) have elongated, claw-like formations (15) which are axially guided in grooves (16) formed radially on the inside in the outer tube (14).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verschlusselement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.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 für alle möglichen Verschlusselemente eines Kraftfahrzeugs Anwendung finden. Hierunter fallen Heckklappen, Heckdeckel, Motorhauben, Seitentüren, Schiebetüren, Laderaumklappen oder dergleichen eines Kraftfahrzeugs.The spindle drive in question can be used for all possible locking elements of a motor vehicle. This includes tailgates, trunk lids, engine hoods, side doors, sliding doors, cargo space flaps or the like of a motor vehicle.
Der bekannte Spindelantrieb (
Bei der Verstellung des bekannten Spindelantriebs vom ausgefahrenen in den eingefahrenen Zustand ist stets ein jedenfalls geringfügiges seitliches Ausbeulen der Schraubendruckfeder zu beobachten, das radial innenseitig über das Spindelmutterrohr und radial außenseitig über ein zweiteiliges Gehäuse mit einem Innenrohr und einem teleskopartig gegenüber dem Innenrohr verschiebbares Außenrohr abgefangen wird. Dabei bildet das in dem Außenrohr geführte Innenrohr endseitig einen Absatz, da sich das Innenrohr radial weiter innen als das Außenrohr erstreckt. Um zu verhindern, dass die Schraubendruckfeder durch deren obiges Ausbeulen in Eingriff mit diesem Absatz kommt, wodurch sich einzelne Federwindungen kurzzeitig an dem Absatz verhaken und von diesem wieder lösen und eine entsprechende Geräuschentwicklung hervorrufen können, weisen einzelne Federwindungen der Schraubendruckfeder bei dem bekannten Spindelantrieb unterschiedliche Durchmesser auf. Auf diese Weise ist die Schraubendruckfeder an die im Spindelantrieb herrschenden geometrischen Gegebenheiten so angepasst, dass das Risiko eines Verhakens an obigem Gehäuseabsatz erheblich reduziert wird. Der Spindelantrieb ist dadurch besonders geräuscharm, was den Komfort für den Benutzer steigert. Der Aufwand für die Herstellung einer solchen Schraubendruckfeder mit unterschiedlichen Windungsdurchmessern ist aber vergleichsweise hoch.When adjusting the known spindle drive from the extended to the retracted state, a slight lateral bulging of the helical compression spring can always be observed, which is absorbed radially on the inside via the spindle nut tube and radially on the outside via a two-part housing with an inner tube and an outer tube that can be telescoped relative to the inner tube . The inner tube guided in the outer tube forms a shoulder at the end, since the inner tube extends radially further inward than the outer tube. In order to prevent the helical compression spring from coming into engagement with this shoulder as a result of its bulging, as a result of which individual spring coils temporarily hook onto the paragraph and detach from it again and cause a corresponding noise development, individual spring turns of the helical compression spring in the known spindle drive have different diameters on. In this way, the helical compression spring is adapted to the geometric conditions prevailing in the spindle drive in such a way that the risk of catching on the above housing shoulder is considerably reduced. The spindle drive is therefore particularly quiet, which increases the comfort for the user. However, the cost of producing such a helical compression spring with different coil diameters is comparatively high.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Spindelantrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass der Spindelantrieb einfacher aufgebaut und weiterhin möglichst geräuscharm ist.The invention is based on the problem of designing and developing the known spindle drive in such a way that the spindle drive has a simpler structure and is still as quiet as possible.
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
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, das zweiteilige Gehäuse des Spindelantriebs mit dem Außenrohr und dem teleskopartig darin verschiebbaren Innenrohr so auszugestalten, dass ein radial innenseitiger Gehäuseabsatz, an welchem sich Windungen einer Schraubenfeder, insbesondere Schraubendruckfeder, aufgrund des beschriebenen seitlichen Ausbeulens verhaken könnten, zumindest verkleinert und vorzugsweise sogar vollständig vermieden werden kann. Das Risiko eines Verhakens der Schraubenfeder bei einer Antriebsbewegung vom ausgefahrenen in den eingefahrenen Zustand wird dadurch erheblich verringert. Vorzugsweise kann ein Verhaken vollständig verhindert werden. Entsprechend werden Geräusche bei Antriebsbewegungen des Spindelantriebs auf ein Minimum reduziert. Gleichzeitig kann die Schraubenfeder besonders einfach hergestellt und montiert werden, da keine Federwindungen unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen werden müssen.The fundamental consideration is to design the two-part housing of the spindle drive with the outer tube and the inner tube that can be telescopically displaced therein in such a way that a radially inner housing shoulder, on which turns of a helical spring, in particular helical compression spring, could hook due to the lateral bulging described, is at least reduced in size and can preferably even be avoided completely. The risk of the helical spring jamming during a drive movement from the extended to the retracted state is thereby considerably reduced. Hooking can preferably be prevented completely. Correspondingly, noises during drive movements of the spindle drive are reduced to a minimum. At the same time, the helical spring can be manufactured and installed particularly easily, since no spring windings of different diameters have to be provided.
Um dies zu erreichen, ist das Innenrohr mit länglichen, klauenartigen Ausformungen versehen, die sich in Axialrichtung erstrecken und in radialer Richtung in jeweils zugeordnete axial verlaufenden Nuten an der Innenseite des Außenrohrs eintauchen. Die Innenseite des Gehäuses, an der die Schraubenfeder bei einem seitlichen Ausbeulen zur Anlage kommt und an der einzelne Federwindungen entlang gleiten, wird dann durch in Umfangsrichtung nebeneinander liegende Segmente des Innenrohrs und Segmente des Außenrohrs gebildet. Die Segmente wechseln sich dabei insbesondere ab, das heißt, einem Segment des Außenrohrs folgt dann in Umfangsrichtung ein Segment des Innenrohrs, dem dann in Umfangsrichtung wiederum ein weiteres Segment des Außenrohrs folgt etc. Das jeweilige Segment des Innenrohrs wird dabei von einer der länglichen, klauenartigen Ausformungen und das jeweilige Segment des Außenrohrs von einem radial nach innen vorstehenden Steg zwischen zwei benachbarten Nuten ausgebildet. Im Bereich einer seitlichen Ausbeulung wird dann die Schraubenfeder radial außenseitig entweder von den Stegen zwischen den Nuten des Außenrohrs oder den länglichen, klauenartigen Ausformungen oder gleichzeitig von den Stegen und den länglichen, klauenartigen Ausformungen abgefangen. Da der radiale Innendurchmesser des Außenrohrs im Bereich der Stege, also zwischen den Nuten, und der radiale Innendurchmesser der länglichen, klauenartigen Ausformungen allenfalls nur noch geringfügig und vorzugsweise überhaupt nicht voneinander abweichen, können die Windungen der Schraubenfeder gleichmäßig und störungsfrei an der Gehäuseinnenseite entlang gleiten.In order to achieve this, the inner tube is provided with elongated, claw-like formations which extend in the axial direction and in the radial direction dip into respectively assigned axially extending grooves on the inside of the outer tube. The inside of the housing, on which the helical spring comes to rest in the event of a lateral bulging and on which individual spring windings slide, is then formed by segments of the inner tube and segments of the outer tube lying next to one another in the circumferential direction. The segments in particular alternate, that is, a segment of the outer tube is followed in the circumferential direction by a segment of the inner tube, which is then in turn followed in the circumferential direction by another segment of the outer tube, etc. Formations and the respective segment of the outer tube formed by a radially inwardly protruding web between two adjacent grooves. In the area of a lateral bulge, the helical spring is then caught radially on the outside either by the webs between the grooves of the outer tube or the elongated, claw-like formations or at the same time by the webs and the elongated, claw-like formations. Since the radial inside diameter of the outer tube in the area of the webs, that is between the grooves and the radial inner diameter of the elongated, claw-like formations only differ from one another only slightly and preferably not at all, the turns of the helical spring can slide smoothly and smoothly along the inside of the housing.
Im Einzelnen wird vorgeschlagen, dass das Innenrohr längliche, klauenartige Ausformungen aufweist, die in radial innenseitig im Außenrohr ausgebildeten Nuten axial geführt sind. Die Begriffe „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ sind hier bezogen auf die geometrische Spindelachse, entlang der die Antriebsbewegungen zwischen den Antriebsanschlüssen ausgeführt werden. Der Begriff „länglich“ meint, dass die axiale Erstreckung ein Mehrfaches größer als die Erstreckung in Umfangsrichtung und die Materialstärke (Dicke) ist. Eine „klauenartige“ Ausformung ist ein sich axial erstreckender Fortsatz, vergleichbar mit einer Klaue einer Klauenkupplung.In detail, it is proposed that the inner tube has elongated, claw-like formations which are axially guided in grooves formed radially on the inside in the outer tube. The terms “axial”, “radial” and “in the circumferential direction” relate to the geometric spindle axis along which the drive movements between the drive connections are carried out. The term “elongated” means that the axial extent is several times greater than the extent in the circumferential direction and the material thickness (thickness). A “claw-like” formation is an axially extending extension, comparable to a claw of a claw coupling.
Anspruch 2 definiert für den eingefahrenen Zustand einerseits und den ausgefahrenen Zustand andererseits die bevorzugte axiale Erstreckung der länglichen, klauenartigen Ausformungen innerhalb des axialen Gehäuseabschnitts, in welchem das Innenrohr mit dem Außenrohr jeweils überlappt.
Nach der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 sind die länglichen, klauenartigen Ausformungen vom eingefahrenen Zustand bis zum Erreichen des ausgefahrenen Zustands, also während der gesamten Antriebsbewegung, in den Nuten geführt.According to the preferred embodiment according to
Anspruch 4 definiert, dass jeder länglichen, klauenartigen Ausformung eine separate Nut zugeordnet ist. Grundsätzlich können sich aber auch mehrere längliche, klauenartige Ausformungen eine Nut teilen.
Nach der bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 5 sind über den Umfang, also um die geometrische Spindelachse herum, im einfachsten Fall mindestens drei längliche, klauenartige Ausformungen und/oder Nuten vorgesehen. Grundsätzlich können aber auch mehr längliche, klauenartige Ausformungen und/oder Nuten vorgesehen sein. Insbesondere sind diese in regelmäßigen Winkelabständen in Umfangsrichtung verteilt.According to the preferred embodiment according to
Die Ansprüche 6 bis 8 betreffen besonders bevorzugte Möglichkeiten des Zusammenwirkens der länglichen, klauenartigen Ausformungen mit dem Außenrohr bzw. der jeweiligen Nut.
Nach der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 9 ist in den Umfangsabschnitten zwischen zueinander benachbarten Nuten jeweils eine axial verlaufende Rille an der radialen Außenseite des Außenrohrs vorgesehen, die Einfallstellen beim Abkühlen nach der Herstellung verhindert oder jedenfalls minimiert.According to the further preferred embodiment according to
Anspruch 10 definiert besonders bevorzugte Querschnittsformen für die länglichen, klauenartigen Ausformungen.
Die Ansprüche 11 bis 13 betreffen bevorzugte Anordnungen der Schraubenfeder innerhalb des Gehäuses, insbesondere relativ zu einem optionalen Federführungsrohr und/oder relativ zu dem Außenrohr. Das Federführungsrohr ist insbesondere zusätzlich zu einem Spindelmutterrohr vorgesehen, welches die Spindelmutter mit einem zugeordneten Antriebsanschluss axialfest verbindet und welches innenseitig die Spindel führt.
Nach der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 14 ist zwischen jeweils zueinander benachbarten länglichen, klauenartigen Ausformungen ein axialer Spalt ausgebildet. Vorzugsweise liegt ein axialer Abschnitt der länglichen, klauenartigen Ausformungen und/oder ein axialer Abschnitt der axialen Spalte im ausgefahrenen Zustand axial außerhalb des axialen Gehäuseabschnitts, in dem das Innenrohr mit dem Außenrohr im ausgefahrenen Zustand überlappt. Durch das Vorsehen eines solchen axialen Abschnitts außerhalb des axialen Gehäuseabschnitts, in dem das Innenrohr mit dem Außenrohr im ausgefahrenen Zustand überlappt, besteht die Möglichkeit einer Entlüftung und/oder Entwässerung des Spindelantriebs.According to the likewise preferred embodiment according to
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 in einer ganz schematischen Darstellung den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs mit einer Heckklappe, die mit einem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb verstellbar ist, -
2 in einer geschnittenen Seitenansicht den Spindelantrieb gemäß1 im eingefahrenen Zustand und im ausgefahrenen Zustand, -
3 in einer geschnittenen Seitenansicht und im Querschnitt eine vergrößerte Darstellung eines Details des Spindelantriebs gemäß2 , -
4 in einer perspektivischen Ansicht und im Querschnitt a) ein Innenrohr des Gehäuses des Spindelantriebs gemäß2 und b) ein Außenrohr des Gehäuses des Spindelantriebs gemäß2 und -
5 in einer geschnittenen Seitenansicht und im Querschnitt das Gehäuse des Spindelantriebs gemäß2 im ausgefahrenen Zustand.
-
1 in a very schematic representation the rear area of a motor vehicle with a tailgate that can be adjusted with a proposed spindle drive, -
2 in a sectional side view the spindle drive according to1 in the retracted state and in the extended state, -
3 in a sectional side view and in cross section an enlarged illustration of a detail of the spindle drive according to FIG2 , -
4th in a perspective view and in cross section a) an inner tube of the housing of the spindle drive according to FIG2 and b) an outer tube of the housing of the spindle drive according to2 and -
5 in a sectional side view and in cross section the housing of the spindle drive according to2 in the extended state.
Der in der Zeichnung dargestellte Spindelantrieb
Der vorschlagsgemäße Spindelantrieb
Die Spindel
Der vorschlagsgemäße Spindelantrieb
Weiter weist der vorschlagsgemäße Spindelantrieb
Wesentlich ist nun, dass das Innenrohr
Durch die Ausbildung des Innenrohrs
Die Federwindungen der Schraubenfeder
Dadurch ist sichergestellt, dass sich bei einer Antriebsbewegung insbesondere vom ausgefahrenen in den eingefahrenen Zustand keine der Federwindungen der Schraubenfeder
Hier und vorzugsweise ist es weiter so, dass die länglichen, klauenartigen Ausformungen
Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die länglichen, klauenartigen Ausformungen
Wie insbesondere die
Vorzugsweise tauchen die länglichen, klauenartigen Ausformungen
Die länglichen, klauenartigen Ausformungen
Wie
Wie insbesondere die
Grundsätzlich kann auch das Innenrohr
Hier und vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass die länglichen, klauenartigen Ausformungen
In
Die Schraubenfeder
Wie
Zwischen den zwei in Umfangsrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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