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Die Erfindung betrifft eine Modulbaugruppe für ein verstellbares Fahrzeugteil, bspw. eine Fensterscheibe, ein Schiebedach, eine Fahrzeugtür oder dergleichen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, insbesondere umfassend die vorstehende Modulbaugruppe und das verstellbare Fahrzeugteil.
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In modernen (insbesondere landgestützten) Kraftfahrzeugen werden verstellbare Fahrzeugteile vermehrt (insbesondere elektro-) motorisch zwischen den jeweiligen Stellpositionen bewegt. Über nahezu alle Fahrzeugmodelle finden sich so bspw. elektromotorisch verstellbare Seitenscheiben. Auch Schiebedächer sind meist elektromotorisch verstellbar. Zunehmend kommen auch elektromotorisch verstellbare Fahrzeugtüren (Kofferraumklappen, Seiten-Schiebetüren oder „klassische“ Seitentüren) zur Anwendung. Unter Umständen können dabei die Antriebsstränge der verstellbaren Fahrzeugteile zumindest zum Teil in einem Nassbereich (auch: Nassraum) des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und können dort mithin mit Regenwasser oder sonstigen verschmutzenden Flüssigkeiten aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs in Kontakt kommen. Unter Nassraum wird dabei hier und im Folgenden insbesondere ein Bereich innerhalb der Fahrzeugaußenhaut verstanden, in den aber dennoch Flüssigkeiten wie Regenwasser, Spritzwasser oder dergleichen eindringen können. Bspw. weisen Seitentüren einen Nassraum auf, in dem eine verstellbare Seitenscheibe im Öffnungszustand angeordnet ist.
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Deshalb müssen flüssigkeitsempfindliche Bauelemente des Antriebsstrangs - meist ein Getriebe und/oder ein Elektromotor - zum Einsatz im Nassraum abgedichtet sein. Alternativ kommen solche Bauelemente in einem sogenannten Trockenbereich (auch: Trockenraum) zum Einsatz, so dass lediglich ein Übergang von dem Nass- zu dem Trockenraum abgedichtet werden braucht. Durch diesen Übergang hindurch erfolgt üblicherweise die Kraftübertragung zwischen dem Elektromotor und dem verstellbaren Fahrzeugteil. Der Nass- und der Trockenraum sind häufig durch eine sogenannte Modulwand voneinander getrennt. An dieser Modulwand ist - insbesondere im Fall einer Fahrzeugseitentür - außenseitig (also im Nassraum) ein Seilzug für die Fahrzeugscheibe angeordnet. Auf der Innenseite ist üblicherweise der Elektromotor und das diesem nachgelagerte Getriebe angeordnet. Die Modulwand mit zumindest einem Teil der daran befestigten Komponenten bezeichnet man auch als „Modulbaugruppe“.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Modulbaugruppe anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Modulbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Weitere vorteilhafte und teils für sicher erfinderische Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
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Die erfindungsgemäße Modulbaugruppe für ein verstellbares Fahrzeugteil ist zum Einsatz in einem vorzugsweise landgestützten Kraftfahrzeug eingerichtet und vorgesehen. Die Modulbaugruppe umfasst einen Antrieb, der wiederum einen Antriebsmotor und ein mit diesem abtriebsseitig gekoppeltes Getriebe umfasst. Die Modulbaugruppe umfasst des Weiteren ein Antriebsgehäuse, in dem zumindest das Getriebe, vorzugsweise auch der Antriebsmotor angeordnet sind. Ferner umfasst die Modulbaugruppe eine Modulwand, an der der Antrieb auf einer ersten Wandseite gehaltert ist. Zumindest im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand (der Modulbaugruppe im Kraftfahrzeug) ist ein Antriebselement für das Fahrzeugteil auf einer der ersten Wandseite abgewandten zweiten Wandseite angeordnet und steht durch einen Durchbruch durch die Modulwand mit dem Getriebe in kraftübertragungstechnischer Verbindung. Das Antriebsgehäuse ist dabei vorzugweise umlaufend um den Durchbruch gegen die Modulwand und gegen ein abtriebsseitiges Getrieberad des Getriebes gegen den Durchtritt von Flüssigkeit gedichtet.
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Vorzugsweise ist zur vorstehenden Dichtung des Antriebsgehäuses gegen die Modulwand sowie gegen das Getrieberad elastisches Dichtungsmaterial eingesetzt.
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Weiter vorzugsweise ist das abtriebsseitige Getrieberad parallel oder zumindest nahezu parallel (bspw. mit einer Abweichung von wenigen Winkelgrad, bspw. bis zu 15 Grad) zu einer von der Modulwand aufgespannten Wandebene angeordnet und bevorzugt außenseitig von dem Antriebsgehäuse umspannt.
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Aufgrund der vorstehenden Dichtungsfunktionen kann ein Durchtritt von Flüssigkeit zwischen der Modulwand und dem Antriebsgehäuse in den Bereich hinter der Modulwand verhindert werden. Des Weiteren kann auch ein Eintritt von Feuchtigkeit in das Getriebe, das vorzugweise durch das abtriebsseitige Getrieberad abgeschlossen ist, vermieden werden. Außerdem kann durch die Dichtung zwischen der Modulwand und dem Antriebsgehäuse auch eine Vibrationsdämpfung von Schwingungen des Antriebsmotors in Richtung auf die Modulwand ermöglicht werden.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Antriebsmotor um einen Elektromotor, bspw. um einen Außenläufermotor.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist ein erstes Dichtelement zur Erzielung der Dichtfunktion zwischen dem Antriebsgehäuse und der Modulwand insbesondere aus einem Schaummaterial an die Modulwand angeformt. Vorzugweise handelt es sich bei dem Schaummaterial um einen reaktiven (d. h. aushärtbaren) Kunststoff, mittels dessen als erstes Dichtelement eine Dichtraupe gebildet ist. Aufgrund der Anordnung des ersten Dichtelements an der Modulwand kann vorteilhafterweise Montagezeit eingespart werden, da bspw. der Antrieb assembliert werden kann, während das erste Dichtelement an der Modulwand angebracht wird und gegebenenfalls vernetzt („aushärtet“). Des Weiteren kann, insbesondere im Fall des Schaummaterials, dadurch die Dämpfung zwischen dem Antrieb und der Modulwand verbessert werden.
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In einer Variante handelt es sich bei dem ersten Dichtelement um einen Dichtring, der an der Modulwand zumindest im Sinne einer Vormontage befestigt ist, bspw. angeklebt, um dessen bestimmungsgemäße Position während der Montage zu fixieren.
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In einer zweckmäßigen Ausführung - unabhängig von der Ausbildung und Position des ersten Dichtelements - ist ein zweites Dichtelement zur Erzielung der Dichtfunktion zwischen dem Antriebsgehäuse und dem abtriebsseitigen Getrieberad an einem Dichtungsträger angeordnet. Dieser Dichtungsträger steht dabei mittelbar oder unmittelbar mit dem Antriebsgehäuse in Verbindung. Der Dichtungsträger ermöglicht dabei eine vereinfachte Montage und Positionierung des zweiten Dichtelements zwischen dem Antriebsgehäuse und dem abtriebsseitigen Getrieberad .
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Optional handelt es sich bei dem zweiten Dichtelement um eine weitere, nach Art der vorstehend beschriebenen Dichtraupe ausgebildete Dichtraupe. Alternativ handelt es sich bei dem zweiten Dichtelement aber vorzugsweise um eine „klassische“ Dichtung zur Abdichtung eines bewegten Teils gegen Flüssigkeitsdurchtritt quer zur Berührungslinie zwischen dieser Dichtung und dem bewegten Teil.
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Vorzugsweise ist das Getriebe als Schraubgetriebe, vorzugsweise als Schraubwälzgetriebe - insbesondere in Form eines Schneckengetriebes - ausgebildet. Dabei ist in einer bevorzugten Ausführung das zweite Dichtelement zusätzlich (d. h. neben seiner Dichtfunktion) sowie insbesondere in Kombination mit dem Dichtungsträger als Niederhalter für das abtriebsseitige Getrieberad eingesetzt. Aufgrund der aneinander abgleitenden Zahnflanken der üblicherweise schräg stehenden Zähne der Getriebeelemente erfährt das abtriebsseitige Getrieberad - das vorzugsweise antriebsseitig mit der Schnecke kämmt - nämlich regelmäßig eine senkrecht zu seiner Radebene stehende Kraft.
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In einer zu der Anordnung des ersten Dichtelements an der Modulwand alternativen Ausführung ist das erste Dichtelement an dem Dichtungsträger angeordnet. Ebenso ist an dem Dichtungsträger wie vorstehend beschrieben das zweite Dichtelement angeordnet. Das erste Dichtelement ist auch in dieser Ausführung optional aus Schaummaterial gebildet. Alternativ ist das erste Dichtelement in dieser Ausführung durch einen Dichtring zur insbesondere statischen Dichtung - d. h. einer Dichtung zwischen zwei gegeneinander unbewegten Teilen - gebildet. Dadurch ist durch den Dichtungsträger mit den daran angeordneten ersten und zweiten Dichtelementen ein integrales Bauteil gebildet, das wiederum die Montage vereinfacht.
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Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist der Dichtungsträger vorzugsweise stoffschlüssig mit dem Antriebsgehäuse verbunden. Bspw. ist der Dichtungsträger an das Antriebsgehäuse angeklebt oder bevorzugt an dieses angeschweißt. Dadurch ist die Unterbaugruppe der Dichtelemente (d. h. der Dichtungsträger mit den daran angeordneten Dichtelementen) dicht mit dem Antriebsgehäuse verbunden.
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Vorzugsweise bildet der Dichtungsträger in der vorstehend beschriebenen Ausführung - sowie auch für den Fall, dass nur das zweite Dichtelement an diesem angeordnet ist - einen Getriebedeckel, der das Antriebsgehäuse in einem Vormontagezustand (insbesondere vor Anbindung an die Modulwand) zumindest teilweise abschließt. Zumindest schließt dieser Getriebedeckel das Antriebsgehäuse vorzugsweise etwa ringförmig geschlossen um das abtriebsseitige Getrieberad ab. Dadurch kann die vorstehend beschriebene Funktion des zweiten Dichtelements als Niederhalter unterstützt werden.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung, die auch eine eigenständige Erfindung darstellt, umfasst die Modulbaugruppe ein integrales Dichtelement, das die vorstehend beschriebenen zwei Dichtfunktionen umfasst. D. h. mittels des integralen Dichtelements ist das Antriebsgehäuse gegen die Modulwand und gegen das abtriebsseitige Getrieberad gedichtet. Ein integrales Dichtelement, das beide Dichtfunktionen abdeckt, ermöglicht, Montagezeit, -aufwand sowie insbesondere eine Teilezahl der Modulbaugruppe zu verringern.
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In einer optionalen Variante ist das integrale Dichtelement insbesondere durch eine einteilige (d. h. einstückige, insbesondere monolithische) Ausbildung des ersten und des zweiten Dichtelements gebildet.
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In einer weiteren optionalen Variante, in der der Dichtungsträger vorzugsweise den vorstehend beschriebenen Getriebedeckel bildet, ist das integrale Dichtelement, insbesondere also die einteilig miteinander ausgebildeten ersten und zweiten Dichtelemente an einer axial ausgerichteten Teilfläche sowie an einem radial innenliegenden Rand des Dichtungsträgers angeordnet.
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In einer zweckmäßigen, zur vorstehenden optionalen Variante alternativen Weiterbildung der Ausführung mit dem vorstehend beschriebenen integralen Dichtelement umfasst die Modulbaugruppe ebenfalls auch den Dichtungsträger. Dieser ist hierbei allerdings auf einer Gehäuseinnenseite des integralen Dichtelements angeordnet, steht also nicht mit dem Antriebsgehäuse in direktem Kontakt. Insbesondere ist der Dichtungsträger in diesem Fall vielmehr als Stützelement für das integrale Dichtelement ausgebildet, so dass dessen Handhabung während der Montage vereinfacht ist. Außerdem ist der Dichtungsträger optional dazu eingerichtet und vorgesehen, das integrale Dichtelement insbesondere gegen eine axial zu dem abtriebsseitigen Getrieberad vorstehenden Gehäusewand, die vorzugsweise in Form eines ringartigen Kragens um das Getrieberad umfangsseitig umläuft, zu verspannen und damit zu fixieren. Insbesondere ist der Dichtungsträger aus einem gegenüber dem integralen Dichtelement steiferen Material gebildet ist.
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Bspw. ist das integrale Dichtelement aus einem herkömmlichen Dichtungswerkstoff, bspw. aus einem Nitril-Butadien-Kautschuk oder vergleichbaren Werkstoffen ausgebildet. Der vorstehend beschriebene Dichtungsträger ist dabei vorzugsweise aus einem Polyamid, einem Polypropylen, einem Acryl-Butadien-Styrol einem oder dergleichen ausgebildet.
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In einer zweckmäßigen Ausführung handelt es sich bei der Modulwand um eine Nass-Trocken-Trennwand für eine Fahrzeugtür. Bei dem Antriebselement handelt es sich in diesem Fall vorzugsweise um einen Seilzug eines Fensterhebers. Insbesondere umfasst die Modulbaugruppe in diesem Fall diesen Seilzug, der wiederum eine Seiltrommel aufweist. Diese ist auf der „Außenseite“ (d. h. der zweiten Wandseite) der Modulwand angeordnet und drehfest, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Rutschkupplung, die optional durch eine reibschlüssige Verbindung der Steiltrommel mit dem abtriebsseitigen Getrieberad selbst gebildet ist, mit letzterem gekoppelt. Die Seiltrommel dient dabei zum Auf- und Abspulen des Antriebsseils des Seilzugs. In diesem Fall stellt die Modulbaugruppe insbesondere ein Türmodulsystem für eine Seitentür des Kraftfahrzeugs dar. Insbesondere in diesem Zusammenhang wird die erste, dem Trockenraum zugewandte Wandseite auch als „Innenseite“ der Modulwand bezeichnet.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung - insbesondere im vorstehend beschriebenen Fall der Nass-Trocken-Trennung und dem Fensterheber-Seilzug - weist die Modulwand auf der ersten Wandseite eine angeformte, den Durchbruch ringartig umlaufende Versteifungsrippe auf. Vorzugsweise ist die Versteifungsrippe dabei monolithisch aus dem Material der Modulwand und somit einstückig mit dieser ausgebildet. Aufgrund der Versteifungsrippe ist mithin der Randbereich um den Durchbruch gegen Verwindung verstärkt.
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In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Modulbaugruppe zusätzlich auch ein Außengehäuse auf, das im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand das Antriebselement, insbesondere die Seiltrommel auf der zweiten Wandseite zumindest teilweise umgibt. Insbesondere weist das Außengehäuse Fenster oder dergleichen auf, durch die das Antriebsseil auf die Seiltrommel läuft. Das Außengehäuse ist dabei im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand deckend mit oder radial innenseitig zu der Versteifungsrippe auf die Modulwand aufgesetzt. Dadurch können durch ein gegebenenfalls auftretendes Verkippen der Seiltrommel und/oder des Außengehäuses in die Modulwand eingeleitete Momente von der eine „Aufstandsfläche“ des Außengehäuses tragenden oder außenseitig um diese umlaufenden Versteifungsrippe aufgenommen werden. Eine unerwünschte Deformation der Modulwand in einem solchen Fall wird somit vorteilhaft verringert.
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In einer zweckmäßigen Ausführung wirkt die Versteifungsrippe zur Erzielung der Dichtfunktion zwischen dem Antriebsgehäuse und der Modulwand mit dem ersten Dichtelement (oder einer korrespondierenden Dichtfläche des integralen Dichtelements) zusammen. Konkret ist im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand die Versteifungsrippe, insbesondere mit ihrer Stirnfläche gegen das erste Dichtelement gedrückt. Vorzugsweise in dem Fall, dass der Dichtungsträger den vorstehend beschriebenen Getriebedeckel bildet, ist somit die Versteifungsrippe zumindest aufgrund Zwischenlagerung des ersten Dichtelements gedämpft gegen den Getriebedeckel abgestützt, was eine weitere Versteifungswirkung, insbesondere auch eine Dämpfungswirkung bewirkt.
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In einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist - insbesondere in Weiterführung der vorstehenden Ausführung - das erste Dichtelement in Richtung auf die Modulwand zu einem Teil seiner Dicke von einer Mehrzahl (vorzugsweise wenigstens vier) von Vorsprüngen insbesondere des Dichtungsträgers durchsetzt. Die Versteifungsrippe liegt hierbei in einem bestimmungsgemäßen Abstützzustand - d. h. vorzugsweise unter Kippbelastung durch die Seiltrommel bzw. das Außengehäuse auf dem ersten Dichtelement auf, hat dieses zumindest bereichsweise (nämlich in Kipprichtung) komprimiert und sitzt auf zumindest einem Teil der Vorsprünge auf. Dadurch wird zunächst eine Dämpfung der Kippbewegung, die unter Umständen zyklisch erfolgen kann, bewirkt und bei hinreichend hoher Auslenkung ein „harter“ Anschlag, d. h. insbesondere eine Art Blockstellung erreicht. Vorzugsweise ist im unbelasteten Zustand die Versteifungsrippe bereits gegen das erste Dichtelement verspannt, so dass auch im verkippten Zustand, insbesondere in der vorstehenden Blockstellung die Dichtwirkung zwischen dem ersten Dichtelement und der Versteifungsrippe erhalten bleibt.
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In einer bevorzugten Ausführung weist letzteres eine konkave Dichtfläche auf. Mit dieser steht im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand die Modulwand, vorzugsweise die Versteifungsrippe in dichtendem Kontakt. Das erste Dichtelement ist hierbei derart auf einer näherungsweise parallel zur Modulwand ausgerichteten Teilfläche des Dichtungsträgers positioniert, dass den die Flanken der konkaven Dichtfläche formenden Lippen des ersten Dichtelements hinreichend Raum zum Ausweichen entlang der Flächenrichtung der Teilfläche bei Belastung des ersten Dichtelements zur Verfügung steht. Dadurch wird eine ausreichend hohe Dichtwirkung ermöglicht.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst die vorstehend beschriebene Modulbaugruppe. Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug auch das verstellbare Fahrzeugteil, insbesondere eine mittels des vorstehend beschriebenen Fensterhebers betätigbare Seitenscheibe.
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Das Kraftfahrzeug teilt mithin die im Rahmen der Modulbaugruppe beschriebenen Merkmale und somit auch die sich dadurch ergebenden Vorteile.
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Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden insbesondere derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 in einer schematischen Draufsicht eine Modulbaugruppe von einer Außenseite einer Modulwand her,
- 2 in einer schematischen Teilschnittansicht II-II gemäß 1 die Modulbaugruppe,
- 3 in einer schematischen Perspektivansicht die Modulwand von einer Innenseite her,
- 4 in Ansicht gemäß 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Modulbaugruppe,
- 5 in Ansicht gemäß 2 eine Detailansicht einer Teilgruppe der Modulbaugruppe,
- 6 in Ansicht gemäß 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel der Teilgruppe,
- 7 in einer Ansicht gemäß 2 eine ausschnitthafte Vergrößerung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Teilgruppe,
- 8 in einer schematischen Perspektivansicht die Modulbaugruppe von der Außenseite der Modulwand her,
- 9 in einer schematischen Perspektivansicht die Modulwand eines weiteren Ausführungsbeispiels der Modulbaugruppe von der Innenseite her,
- 10 in einer schematischen Teilschnittansicht analog zu 2 die Modulbaugruppe des Ausführungsbeispiels gemäß 9 in einer Detailansicht,
- 11 in einer weiteren schematischen Teilschnittansicht analog zu 10 die Modulbaugruppe des Ausführungsbeispiels gemäß 9 in einem teilmontierten Zustand,
- 12 in einer schematischen Perspektivansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Teilgruppe der Modulbaugruppe, und
- 13 in Ansicht gemäß 10 das Ausführungsbeispiel gemäß 12.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch eine Modulbaugruppe 1 dargestellt. Die Modulbaugruppe 1 umfasst eine Modulwand 2, an der verschiedene Komponenten der Modulbaugruppe 1 angeordnet sind. Konkret handelt es sich bei der Modulwand 2 um eine Trennwand zwischen einem Nassraum 4 und einem Trockenraum 6 (s. 2) innerhalb einer Fahrzeug-Seitentür. In 1 ist dabei die zum Nassraum 4 gewandte Außenseite 8 der Modulwand 1 dargestellt. Im Nassraum 4 ist dabei im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand der Modulbaugruppe 1 in einem Kraftfahrzeug, konkret in dessen Seitentür, ein Fensterheber für eine Seitenscheibe des Kraftfahrzeugs angeordnet (nicht näher dargestellt). Die Seitenscheibe bildet hierbei ein verstellbares Fahrzeugteil. Die Modulbaugruppe 1 umfasst einen Antrieb 10, der auf einer Innenseite 12 der Modulwand 2 (im bestimmungsgemäßen Einsatzzustand mithin im Trockenraum 6) angeordnet ist und durch einen Durchbruch 14 der Modulwand 2 hindurch mit einem Antriebselement für den Fensterheber und somit für die Seitenscheibe in kraftübertragungstechnisch der Verbindung steht. Bei dem Antriebselement handelt es sich konkret um einen Seilzug für den Fensterheber, von dem lediglich eine Seiltrommel 16 dargestellt ist.
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Der Antrieb 10 weist einen nicht näher dargestellten Elektromotor sowie ein mit diesem abtriebsseitig (d. h. mit dessen Motorwelle) gekoppeltes Getriebe 18 auf. Bei dem Getriebe 18 handelt es sich um ein Schraubwälzgetriebe in Form eines Schneckengetriebes, gebildet durch eine mit der Motorwelle gekoppelte Schnecke 20 und ein mit dieser in Eingriff stehendes Getrieberad (im Folgenden kurz: Zahnrad 22). Das Zahnrad 22 ist dabei mit seiner Rotationsebene (oder: Radebene) zumindest näherungsweise parallel zu der Modulwand 2 angeordnet. Die Modulbaugruppe 1 umfasst ferner ein Antriebsgehäuse 24, das das Getriebe 18 sowie den Elektromotor einhaust.
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Die Seiltrommel 16 durchgreift die Modulwand 2 durch den Durchbruch 14 und ist drehfest, optional unter Ausbildung einer Rutschkupplung, mit dem Zahnrad 22 verbunden. Ein Trommelgehäuse 26 umgreift die Seiltrommel 16 auf der Außenseite 4 der Modulwand 2 zumindest teilweise und fixiert diese an dem Antrieb 10. Dazu ist das Trommelgehäuse 26 mittels einer Zentralschraube 28 (s. 4) mit dem Antriebsgehäuse 24 verschraubt. Das Trommelgehäuse 26 bildet mithin ein Außengehäuse für die Seiltrommel 16.
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Aufgrund des Durchbruchs 14 ist grundsätzlich ein Einbruch von Flüssigkeit von dem Nassraum 4 in den Trockenraum 6 möglich. Deshalb ist das Antriebsgehäuse 24 ringartig geschlossen umlaufend um den Durchbruch 14 gegen die Modulwand 2 abgedichtet. Dadurch wird mithin verhindert, dass durch den Durchbruch 14 durchtretende Flüssigkeit entlang der Innenseite 12 der Modulwand 2 in den Trockenraum 6 gelangen kann. Außerdem ist das Antriebsgehäuse 24 in einer weiteren Raumrichtung gegen das Zahnrad 22 abgedichtet, um zu verhindern, dass die durch den Durchbruch 14 durchtretende Flüssigkeit weiter in das Getriebe 18 vordringen kann.
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Dazu umfasst die Modulbaugruppe 1 im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ein erstes Dichtelement 30, das die Dichtfunktion zwischen dem Antriebsgehäuse 24 und der Modulwand 2 übernimmt. Des Weiteren umfasst die Modulbaugruppe 1 ein zweites Dichtelement 32, das die Dichtfunktion zwischen dem Antriebsgehäuse 24 und dem Zahnrad 22 übernimmt.
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Im Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist das erste Dichtelement 30 durch eine aus einem Schaummaterial, konkret einem geschäumten, vernetzten Kunststoff gebildete Dichtraupe realisiert. Diese Dichtraupe ist dabei auf die Innenseite 12 der Modulwand 2 aufgebracht. Die Dichtraupe wird dabei mittels eines Dosiergeräts direkt auf die Modulwand 2 appliziert und haftet somit an dieser. Im bestimmungsgemäßen Montagezustand des Antriebs 10 (s. 2) ist die das Dichtelement 30 bildende Dichtraupe zwischen dem Antriebsgehäuse 24 und der Modulwand 2 gequetscht.
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Das zweite Dichtelement 32 ist an einem Dichtungsträger 34, der im dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 konkret einen Getriebedeckel bildet, angeordnet. Das zweite Dichtelement 32 liegt dabei in radialer Richtung an einer axial vorspringenden, ringförmig geschlossenen umlaufenden Rippe 36 des Zahnrads 22 an. Der Dichtungsträger 34 ist dabei stoffschlüssig mit dem übrigen Antriebsgehäuse 24 verbunden, beispielsweise an dieses angeschweißt. Das zweite Dichtelement 32 verhindert dabei konkret, dass Flüssigkeit, die durch den Durchbruch 14 durchtritt, radial außenseitig über die verzahnte Randfläche 38 des Zahnrad 22 in dahinter gelegene Bereiche des Antriebs 10 vordringen kann. Radial innenseitig ist das Zahnrad 22 im Bereich seiner Lagerung an dem Antriebsgehäuse 24 gedichtet.
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In 4 und 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel der Modulbaugruppe 1 dargestellt. In diesem Fall ist das erste Dichtelement 30 ebenfalls durch eine Dichtraupe ausgebildet, die aber an den Dichtungsträger 34, also an den Getriebedeckel angeformt ist. Der Dichtungsträger 34 trägt in diesem Ausführungsbeispiel mithin das erste Dichtelement 30 sowie das zweite Dichtelement 32. Letzteres ist durch einen Dichtring gebildet, der eine Dichtlippe aufweist, die in grob axialer Richtung an dem Zahnrad 22 anliegt. In diesem Fall bildet der Dichtungsträger 34 gemeinsam mit dem zweiten Dichtelement 32 einen Niederhalter für das Zahnrad 22 gegen ein axiales Verschieben des Zahnrads 22 aufgrund seiner Interaktion mit der Schnecke 20.
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Das erste Dichtelement 30 liegt außerdem in einer Vertiefung 39 des Dichtungsträgers 34 ein. Dadurch ist die Beweglichkeit der Dichtraupe in radialer Richtung, insbesondere gegen seitliches Verdrängen, eingeschränkt.
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In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Modulbaugruppe 1 dargestellt. In diesem Fall ist auch das zweite Dichtelement 32 durch eine analog zum ersten Dichtelement 30 ausgebildete Dichtraupe realisiert. Ansonsten ist die Modulbaugruppe 1 analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 4 und 5 ausgebildet.
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In 7 ist wiederum ein weiteres Ausführungsbeispiel der Modulbaugruppe 1 in einer Detailansicht dargestellt. Anstelle der beiden getrennten Dichtelemente 30 und 32 weist die Modulbaugruppe 1 ein integrales Dichtelement 40 auf. In diesem integralen Dichtelement 40 sind die Funktionen zur Dichtung zwischen der Modulwand 2 und dem Antriebsgehäuse 24 sowie zwischen dem Antriebsgehäuse 24und dem Zahnrad 22 vereint. Das integrale Dichtelement 40 weist dazu einen Flanschabschnitt 42 auf, der im bestimmungsgemäßen Montagezustand radial ausgerichtet zwischen dem Antriebsgehäuse 24 und der Modulwand 2 einliegt. An diesem Flanschabschnitt 42 schließt sich schräg in Richtung auf eine Achse 44 des Zahnrads 22 eine Dichtlippe 46 an, die die Funktion des zweiten Dichtelements 32, analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 5, übernimmt und mithin etwa in axialer Richtung an dem Zahnrad 22 anliegt.
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Der Dichtungsträger 34 bildet in diesem Ausführungsbeispiel keinen Getriebedeckel. Vielmehr stellt dieser Dichtungsträger 34 im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Hartkomponente eines mittels eines Mehrkomponenten-Spritzgießverfahrens gebildeten Dichtkörpers dar. Das integrale Dichtelement 40, konkret der Flanschabschnitt 42 sowie die Dichtlippe 46 sind in diesem Fall als eine einstückige Weichkomponente an den Dichtungsträger 34 angespritzt. Der Dichtungsträger 34 dient dabei für eine vereinfachte Handhabung zur Versteifung des integralen Dichtelements 40 sowie optional auch zur Verspannung des Dichtelements 40 gegen das Antriebsgehäuse 24.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Elektromotor jeweils als bürstenloser Außenläufermotor konstruiert. Die Rotorwelle sowie die mit dieser verbundene Schnecke 20 sind dabei schräg zur Rotationsebene des Zahnrad 22 angestellt. In der Modulwand 2 ist dabei in Richtung auf den Nassraum 4 eine Ausbuchtung 50 ausgeformt, um Bauraum für den aufgrund der schrägen Rotorwelle ebenfalls schräg stehenden Elektromotor vorzuhalten. Dadurch kann wiederum Bauraum im Bereich des Trockenraums 6 gewonnen werden. Aus diesem Grund weist auch der Dichtungsträger 34 in Form des Getriebedeckels (vergleiche 2-6) in Bezug auf die Rotationsebene des Zahnrad 22 einen schrägen Verlauf auf.
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Aus 8 und 9 ist ersichtlich, wie das Trommelgehäuse 26 mit der Modulwand 2 verbunden ist. Das Trommelgehäuse 26 steht dabei auf drei, die Seiltrommel 16 stelzenartig umgreifenden Füßen 52. In diese Füße 52 ist ein Fenster 54 eingeformt, durch die ein von der Modulwand 2 vorstehender Schnapphaken 56 (s. 9) ragt. Der jeweilige Schnapphaken 56 ist mit einem korrespondierenden Absatz am Fuß 52 verklipst (vgl. 10). Jeder Fuß 52 bildet dabei eine Aufstandsfläche 58 zu der Modulwand 2.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel, ersichtlich insbesondere aus 9 bis 13 weist die Modulwand 2 an ihrer Innenseite 12 eine den Durchbruch 14 ringartig umlaufende Versteifungsrippe 60 auf. Diese Versteifungsrippe 60 stellt eine lokale Wanddickenverstärkung der Modulwand 2 dar, die zu einer Versteifung der Modulwand 2 im Bereich um den Durchbruch 14 führt. Die Versteifungsrippe 60 ist dabei - wie aus 10 hervorgeht - derart positioniert, dass die jeweilige Aufstandsfläche 58 der Füße 52 radial innerhalb der Versteifungsrippe 60, also des durch diese gebildeten Rings liegen. Dadurch können Kippmomente, die bspw. aufgrund einer Spannung auf einem Antriebsseil 61 des Seilzugs (s. 8), insbesondere wenn das Antriebsseil 61 von einem von der Modulwand 2 abgewandten Ende der Seiltrommel 16 abläuft (s. 8), auf die Seiltrommel 16 und somit auf das Trommelgehäuse 26 wirken und von diesem auf die Modulwand 2 übertragen werden, von der Versteifungsrippe 60 aufgenommen werden.
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Die Versteifungsrippe 60 sowie das erste Dichtelement 30 sind ferner derart positioniert, dass die Versteifungsrippe 60 auf einer Dichtfläche 62 des ersten Dichtelements 30 anliegt. Aufgrund der Nachgiebigkeit des Materials des ersten Dichtelements 30 (das in diesem Ausführungsbeispiel einteilig mit dem zweiten Dichtelement 32 ausgebildet und als 2K-Spritzgieß-Komponente an den Dichtungsträger 34 angeformt ist) ist somit eine Dämpfung der Verkippbewegung sowie eine zu der Versteifungsrippe 60 zusätzliche Verstärkungswirkung vorhanden.
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Wie in 11 näher dargestellt ist, ist die Dichtfläche 62 des ersten Dichtelements 30 konkav ausgebildet. Dadurch erfolgt eine seitliche Verdrängung zweier die Flanken der Dichtfläche 62 tragender Dichtlippen 64. Insbesondere ist dadurch ein zumindest linienartiger Kontakt zwischen dem Stirnende der Versteifungsrippe 60 und der Dichtfläche 62 ermöglicht.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Dichtungsträger 34 mehrere Vorsprünge 64 auf, die in korrespondierenden, im Bereich der Dichtfläche 62 ausgebildeten Ausnehmungen 66 des ersten Dichtelements 30 einliegen und das erste Dichtelement 30 dabei zumindest zu einem Teil seiner Dicke durchsetzen (s. 12). Die Vorsprünge 64 sind dabei derart bemessen, dass im bestimmungsgemä-ßen Montagezustand ein Luftspalt 68 zwischen dem Stirnende der Versteifungsrippe 60 und dem jeweiligen Vorsprung 64 verbleibt (s. 13). Das erste Dichtelement 30 ist hierbei bereits zumindest teilweise durch die Versteifungsrippe 60 komprimiert.
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In einem nicht näher dargestellten Abstützzustand, in dem die Seiltrommel 16 aufgrund externer Krafteinwirkung durch das Antriebsseil 61 verkippt ist, hat die Versteifungsrippe 60 das erste Dichtelement 30 zumindest abschnittsweise weiter komprimiert bis sie mit ihrem Stirnende in einer Blockstellung an den im Bereich der weiteren Kompression liegenden Vorsprüngen 64 anliegt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können weitere Ausführungsformen der Erfindung von dem Fachmann aus der vorstehenden Beschreibung abgeleitet werden. Insbesondere können die anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschriebenen Einzelmerkmale der Erfindung und deren Ausgestaltungsvarianten auch in anderer Weise miteinander kombiniert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Modulbaugruppe
- 2
- Modulwand
- 4
- Nassraum
- 6
- Trockenraum
- 8
- Außenseite
- 10
- Antrieb
- 12
- Innenseite
- 14
- Durchbruch
- 16
- Seiltrommel
- 18
- Getriebe
- 20
- Schnecke
- 22
- Zahnrad
- 24
- Antriebsgehäuse
- 26
- Trommelgehäuse
- 28
- Zentralschraube
- 30
- Dichtelement
- 32
- Dichtelement
- 34
- Dichtungsträger
- 36
- Rippe
- 38
- Zahnfläche
- 39
- Vertiefung
- 40
- integrales Dichtelement
- 42
- Flanschabschnitt
- 44
- Achse
- 46
- Dichtlippe
- 50
- Ausbuchtung
- 52
- Fuß
- 54
- Fenster
- 56
- Schnapphaken
- 58
- Aufstandsfläche
- 60
- Versteifungsrippe
- 61
- Antriebsseil
- 62
- Dichtfläche
- 64
- Vorsprung
- 66
- Ausnehmung
- 68
- Luftspalt
