DE102020214066A1 - Ring gear assembly, transmission, vehicle door actuator, vehicle door and vehicle - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Hohlradanordnung 2 für ein Getriebe eines Fahrzeugtüraktuators vorgeschlagen, umfassend mindestens ein Hohlrad 6, dessen Außenkontur unrund ausgeformt ist und welche entlang ihrer ganzen Erstreckung in Umfangsrichtung von einer dazu komplementär unrund ausgeformten Innenkontur eines Gehäuseteils 4 formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist. Die Außenkontur und die Innenkontur weisen dabei jeweils mindestens eine Ecke auf.Es werden ferner ein Getriebe für einen solchen Fahrzeugtüraktuator, ein Fahrzeugtüraktuator, eine Fahrzeugtür sowie ein Fahrzeug vorgeschlagen.A ring gear arrangement 2 is proposed for a transmission of a vehicle door actuator, comprising at least one ring gear 6, the outer contour of which is formed non-round and which is received in a positive and/or non-positive manner along its entire extent in the circumferential direction by an inner contour of a housing part 4 which is formed non-round to complement it. The outer contour and the inner contour each have at least one corner. A transmission for such a vehicle door actuator, a vehicle door actuator, a vehicle door and a vehicle are also proposed.
Description
Die Erfindung betrifft eine Hohlradanordnung, ein Getriebe mit einer solchen Hohlradanordnung, einen Fahrzeugtüraktuator mit einem solchen Getriebe, eine Fahrzeugtür mit einem solchen Fahrzeugtüraktuator sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugtüraktuator.The invention relates to a ring gear arrangement, a transmission with such a ring gear arrangement, a vehicle door actuator with such a transmission, a vehicle door with such a vehicle door actuator and a vehicle with such a vehicle door actuator.
Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es, einen kompakten und kostengünstigen Fahrzeugtüraktuator bereitzustellen, der eine Fahrzeugtür elektromotorisch öffnet und schließt.One of the objects on which the invention is based is to provide a compact and cost-effective vehicle door actuator which opens and closes a vehicle door by an electric motor.
Diese Aufgabe wird durch eine gemäß Anspruch 1 vorgeschlagene und unter Schutz gestellte Hohlradanordnung gelöst.This object is achieved by a ring gear arrangement proposed according to claim 1 and placed under protection.
Es wird eine Hohlradanordnung für ein Getriebe eines Fahrzeugtüraktuators vorgeschlagen, wobei die Hohlradanordnung mindestens ein Hohlrad aufweist, dessen Außenkontur unrund ausgeformt ist und welche vorzugsweise entlang ihrer ganzen Erstreckung in Umfangsrichtung von einer dazu komplementär und vorzugsweise geschlossen unrund ausgeformten Innenkontur eines Gehäuseteils formschlüssig und/oder kraftschlüssig aufgenommen ist. Die Außenkontur und die Innenkontur weisen dabei jeweils mindestens eine Ecke auf.A ring gear arrangement for a transmission of a vehicle door actuator is proposed, the ring gear arrangement having at least one ring gear, the outer contour of which is formed non-round and which preferably along its entire extent in the circumferential direction is positively and/or non-positively connected by a complementary and preferably closed non-round inner contour of a housing part is recorded. The outer contour and the inner contour each have at least one corner.
Dabei wird vorgeschlagen, die mindestens eine Ecke gerundet und somit eckähnlich auszuformen. Damit einher geht eine verminderte Kerbwirkung, so dass hohe Spannungsspitzen bei Beanspruchung durch ein abzustützendes Drehmoment unterbunden werden.It is proposed that at least one corner be rounded and thus shaped like a corner. This is accompanied by a reduced notch effect, so that high stress peaks are suppressed when stressed by a torque to be supported.
Es wird ferner vorgeschlagen, die Außenkontur und die Innenkontur als zueinander komplementäre Polygonprofile mit mindestens zwei solchen Ecken auszuformen, die dabei vorteilhafterweise, aber nicht zwingenderweise, gerundet und somit eckähnlich ausgeformt sein können.It is also proposed to shape the outer contour and the inner contour as mutually complementary polygonal profiles with at least two such corners, which advantageously, but not necessarily, can be rounded and thus shaped like corners.
Demnach bilden die Außenkontur und die Innenkontur, die miteinander formschlüssig und/oder kraftschlüssig gefügt sind, jeweils mindestens ein Eineck (bzw. Monogon) oder jeweils ein Polygonprofil in Gestalt eines Zweiecks (bzw. Bigons), Dreiecks (bzw. Trigons), Vierecks (bzw.Tetragons) und so weiter.According to this, the outer contour and the inner contour, which are joined together in a form-fitting and/or non-positive manner, each form at least one triangle (or monogon) or one polygon profile in the form of a two-corner (or bigon), triangle (or trigon), square ( or tetragons) and so on.
Zudem können diese Polygonprofile gleiche Seiten und gleiche Innenwinkel aufweisen, d.h. ein sog. regelmäßiges Polygonprofil bilden, oder alternativ dazu ein Polygonprofil mit ungleichen Seiten und ungleichen Innenwinkeln, d.h. ein sog. unregelmäßiges Polygonprofil.In addition, these polygon profiles can have equal sides and equal interior angles, i.e. form a so-called regular polygon profile, or alternatively a polygon profile with unequal sides and unequal interior angles, i.e. a so-called irregular polygon profile.
In einer Ausführung wird vorgeschlagen, die beiden miteinander gefügten Polygonprofile jeweils als Dreieckprofil auszuformen. Dabei kann das Dreieckprofil in Gestalt eines P3G-Profils (bzw. dreieckähnlichen Profils) ausgeformt sein, dessen Ecken gerundet und somit eckähnlich ausgeformt sind. Das P3G-Profil stellt dabei ein regelmäßiges und zudem genormtes Polygonprofil dar (vgl. dazu DIN 32711).In one embodiment, it is proposed that the two polygonal profiles that are joined together be shaped as a triangular profile. The triangular profile can be shaped in the form of a P3G profile (or a profile similar to a triangle), the corners of which are rounded and thus shaped like a corner. The P3G profile represents a regular and also standardized polygon profile (cf. DIN 32711).
In einer weiteren, alternativen Ausführung wird vorgeschlagen, die beiden miteinander gefügten Polygonprofile jeweils als Viereckprofil auszuformen. Dabei kann das Viereckprofil in Gestalt eines P4C-Profils (bzw. viereckähnlichen Profils) ausgeformt sein, dessen Ecken gerundet und somit eckähnlich ausgeformt sind. Das P4C-Profil stellt dabei ebenfalls ein regelmäßiges Polygonprofil und zudem genormtes Polygonprofil dar (vgl. dazu DIN 32712).In a further, alternative embodiment, it is proposed that the two polygonal profiles joined together should each be shaped as a square profile. The square profile can be shaped in the form of a P4C profile (or square-like profile), the corners of which are rounded and thus shaped like a corner. The P4C profile also represents a regular polygon profile and also a standardized polygon profile (cf. DIN 32712).
Allen vorhergehend beschriebenen Unrundverbindungen ist gemein, dass sich mit ihnen hohe Drehmomente übertragen lassen. Zudem liegt ihnen eine einfache Montage zugrunde.All of the non-round connections described above have in common that they can be used to transmit high torques. They are also based on simple assembly.
Außerdem lassen sie im Vergleich zu anderen formschlüssigen, kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindungen vorteilhafterweise ungleiche Materialpaarungen zu. Somit kann/können das Hohlrad und/oder das Hohlrad aufnehmende Gehäuseteil aus einem metallischen Material und/oder nichtmetallischen Material, insbesondere einem Kunststoff ausgebildet sein.In addition, in comparison to other form-fitting, force-fitting and/or material-fitting connections, they advantageously allow unequal material pairings. Thus, the ring gear and/or the housing part accommodating the ring gear can be formed from a metallic material and/or non-metallic material, in particular a plastic.
Die zuvor beschriebenen polygonalen Unrundverbindungen fallen dabei sehr bauraumsparend aus, so dass sie eine Kompaktheit eines Aktuators begünstigen.The polygonal out-of-round connections described above are very space-saving, so that they promote compactness of an actuator.
Dem besagten P3G-Profil sowie dem besagten P4C-Profil ist ferner gemein, dass sie selbstzentrierend und laufruhig sind. Zudem ist ihnen eine sehr geringe Kerbwirkung gemein, so dass hohe Spannungsspitzen bei Beanspruchung durch ein abzustützendes Drehmoment unterbunden werden.The aforementioned P3G profile and the aforementioned P4C profile also have in common that they are self-centering and smooth-running. In addition, they have a very low notch effect in common, so that high stress peaks when stressed by a torque to be supported are suppressed.
Es wird ferner ein Getriebe für einen Fahrzeugtüraktuator mit der zuvor beschriebenen Hohlradanordnung vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 9).Furthermore, a transmission for a vehicle door actuator with the ring gear arrangement described above is proposed and protected (cf. claim 9).
Dabei kann das Getriebe in Gestalt eines Planetengetriebes, etwa in Gestalt eines mehrstufigen Planetengetriebes ausgebildet sein, um selbst bei einem stark eingeschränkten und zur Verfügung stehenden Bauraum eine entsprechend gewünschte Drehmomentverstärkung erzielen zu können.In this case, the transmission can be in the form of a planetary transmission, for example in the form of a multi-stage planetary transmission, in order to be able to achieve a correspondingly desired torque amplification even with a very limited and available installation space.
Des Weiteren wird ein Fahrzeugtüraktuator mit einem solchen Getriebe vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 12), welcher zur Verschwenkung einer Fahrzeugtür und/oder Heckklappe eines Fahrzeugs um einen Drehpunkt eines Scharniers vorgesehen ist.Furthermore, a vehicle door actuator is proposed with such a transmission and placed under protection (cf. claim 12), which is provided for pivoting a vehicle door and/or tailgate of a vehicle about a pivot point of a hinge.
Es wird ferner eine Fahrzeugtür mit einem solchen Fahrzeugtüraktuator vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 13).A vehicle door with such a vehicle door actuator is also proposed and protected (cf. claim 13).
Unter einer Fahrzeugtür ist dabei eine Front- oder Hecktür oder auch eine Heckklappe eines Fahrzeugs zu verstehen.A vehicle door is to be understood as meaning a front or rear door or also a tailgate of a vehicle.
Zudem wird ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrzeugtüraktuator vorgeschlagen und unter Schutz gestellt (vgl. Anspruch 14).In addition, a vehicle with such a vehicle door actuator is proposed and protected (cf. claim 14).
Unter einem Fahrzeug ist dabei jede Art von Fahrzeug zu verstehen, welches entweder verbrennungsmotorisch und/oder elektromotorisch betrieben wird, insbesondere aber Personenkraftwagen und/oder Nutzfahrzeuge.A vehicle is to be understood as meaning any type of vehicle that is operated either by an internal combustion engine and/or by an electric motor, but in particular passenger cars and/or commercial vehicles.
Im Weiteren wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Figurendarstellungen im Einzelnen erläutert. Aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen ergeben sich weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. Hierzu zeigen:
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1 eine vorgeschlagene Hohlradanordnung in einer ersten Schnittdarstellung, -
2 die in1 gezeigte Hohlradanordnung in einer zweiten Schnittdarstellung und -
3 die in1 gezeigte Hohlradanordnung in einer perspektivischen Darstellung.
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1 a proposed ring gear arrangement in a first sectional view, -
2 in the1 Ring gear assembly shown in a second sectional view and -
3 in the1 Ring gear assembly shown in a perspective view.
Die vorgeschlagene Hohlradanordnung 2 ist für ein Getriebe, insbesondere mehrstufiges Getriebe eines Fahrzeugtüraktuators zur elektromotorischen Verschwenkung einer Fahrzeugtür und/oder einer Heckklappe eines Fahrzeugs um einen Drehpunkt eines Scharniers vorgesehen.The proposed
Dem Vorschlag nach ist ein Hohlrad 6 formschlüssig in ein rohrähnliches, vorzugsweise geschlossen ausgeformtes bzw. ausgebildetes Gehäuseteil 4, etwa in Gestalt eines Tiefziehgehäuses - bspw. aus einem Stahl oder Kunststoff - eingelegt, wobei eine Außenkontur des Hohlrads 6 entlang ihrer ganzen Erstreckung in Umfangsrichtung formschlüssig mit einer vorzugsweise geschlossen umlaufenden Innenkontur des Gehäuseteils 4 zusammenwirkt.According to the proposal, a
Die Außenkontur und die Innenkontur sind dabei jeweils unrund sowie zueinander komplementär ausgeformt und bilden jeweils ein sog. Polygonprofil in Gestalt eines sog. P3G-Profils, welches ein Dreieck-Profil bzw. ein dreieckähnliches Profil darstellt, dessen Ecken gerundet sind (vgl. dazu DIN 32711).The outer contour and the inner contour are each shaped non-round and complementary to each other and each form a so-called polygon profile in the form of a so-called P3G profile, which represents a triangular profile or a profile similar to a triangle with rounded corners (cf. DIN 32711).
Alternativ dazu kann das jeweilige Polygonprofil auch in Gestalt eines sog. P4C-Profils ausgebildet sein, welches ein Viereck-Profil bzw. ein viereckähnliches Profil darstellt, dessen Ecken gerundet sind (vgl. dazu DIN 32712).As an alternative to this, the respective polygonal profile can also be designed in the form of a so-called P4C profile, which represents a square profile or a profile similar to a square, the corners of which are rounded (cf. DIN 32712).
Es ist aber auch eine von diesen beiden vorgeschlagenen Profilformen abweichende polygonale Formgebung mit z.B. abgerundeten Ecken denkbar. Das jeweilige Polygonprofil kann dabei gleichlange oder ungleichlange Seiten und somit gleiche oder ungleiche Innenwinkel aufweisen, je nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum zwischen der Fahrzeugtür und einer zugeordneten Fahrzeugsäule und/oder einem weiteren zugeordneten Fahrzeugkarosserieabschnitt, gegenüber welcher/welchem die Fahrzeugtür angelenkt ist.However, a polygonal shape deviating from these two proposed profile shapes with rounded corners, for example, is also conceivable. The respective polygonal profile can have sides of equal or unequal length and thus equal or unequal internal angles, depending on the available installation space between the vehicle door and an associated vehicle pillar and/or another associated vehicle body section, opposite which/which the vehicle door is articulated.
Grundsätzlich aber kann die vorgeschlagene Unrundverbindung zwischen der Außenkontur des Hohlrades 6 und der Innenkontur des Gehäuseteils 4 - je nach Anforderung - einen Formschluss und/oder einen Kraftschluss bilden, je nachdem, ob ggf. zwischen dem Hohlrad 6 und dem Gehäuseteil 4 eine Relativbewegung in Längsrichtung des Gehäuseteils 4 auftritt.In principle, however, the proposed out-of-round connection between the outer contour of the
Somit kann/können das Hohlrad 4 und/oder Gehäuse 6 aus einem metallischen Material und/oder einem nichtmetallischen Material, etwa in Form eines Kunststoffes ausgebildet sein.Thus, the ring gear 4 and/or the
Je nach Einbaulage bzw. Gebrauchslage des Fahrzeugtüraktuators, d.h. ob an der Fahrzeugtür oder der Heckklappe angeordnet oder aber alternativ an einer zugeordneten Fahrzeugsäule und/oder einem weiteren zugeordneten Karosserieabschnitt, bewegt sich dieser bei der Verschwenkung der Fahrzeugtür/ Heckklappe mit der Fahrzeugtür/Heckklappe oder relativ dazu.Depending on the installation position or position of use of the vehicle door actuator, i.e. whether it is arranged on the vehicle door or the tailgate or alternatively on an assigned vehicle pillar and/or another assigned body section, this moves with the vehicle door/tailgate or relatively when the vehicle door/tailgate is pivoted to.
Dabei kann der Fahrzeugtüraktuator einen fahrzeugtürseitigen oder heckklappenseitigen oder auch einen fahrzeugsäulenseitigen bzw. karosserieseitigen Scharnierabschnitt bilden. Alternativ dazu stellt der Fahrzeugtüraktuator keinen Scharnierabschnitt dar, sondern lediglich eine Antriebseinheit, die als solche neben einem separaten Scharnier die besagte Verschwenkung ermöglicht.The vehicle door actuator can be on the vehicle door or on the tailgate or on the vehicle column or body form side hinge section. As an alternative to this, the vehicle door actuator does not represent a hinge section, but merely a drive unit which as such enables said pivoting in addition to a separate hinge.
Unter einer Fahrzeugsäule ist dabei insbesondere eine A, B oder C-Säule eines Fahrzeugs zu verstehen. Auch kann unter einer solchen Säule derjenige Abschnitt einer Fahrzeugkarosserie verstanden werden, gegenüber dem eine Heckklappe angelenkt ist.A vehicle pillar is to be understood in particular as an A, B or C pillar of a vehicle. Such a pillar can also be understood to mean that section of a vehicle body in relation to which a tailgate is articulated.
Der Einfachheit halber sind die zur beschriebenen Hohlradanordnung 2 innenliegend angeordneten und elektromotorisch antreibbaren Komponenten des Getriebes, die relativ zur Hohlradanordnung 2 rotierbar sind, im Rahmen dieser Offenbarung weder dargestellt noch beschrieben.For the sake of simplicity, the components of the transmission which are arranged internally to the described
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert werden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments are explained in the preceding description, it should be pointed out that a large number of modifications are possible. In addition, it should be noted that the exemplary implementations are only examples and are not intended to limit the scope, applications, or construction in any way. Rather, the preceding description gives the person skilled in the art a guideline for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, being able to be made without departing from the scope of protection, as it emerges from the claims and these equivalent combinations of features.
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Title |
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Norm DIN 32711-1 2009-03-00. Welle-Nabe-Verbindung - Polygonprofil P3G - Teil 1: Allgemeines und Geometrie. URL: http://perinorm/PerinormVolltexte/Grundbestand/CD21DE_04/1473581/1473581.pdf? [abgerufen am 2016-06-24]. |
Norm DIN 32711-2 2009-03-00. Welle-Nabe-Verbindung - Polygonprofil P3G - Teil 2: Berechnung und Dimensionierung. URL: http://perinorm/Perinorm-Volltexte/2016-11_Grunbestand/CD21DE_03/1473584/1473584.pdf? [abgerufen am 2020-12-03] |
Norm DIN 32712-1 2009-03-00. Welle-Nabe-Verbindung - Polygonprofil P4C - Teil 1: Allgemeines und Geometrie |
Norm DIN 32712-2 2012-03-00. Welle-Nabe-Verbindung - Polygonprofil P4C - Teil 2: Berechnung und Dimensionierung. URL: http://perinorm/Perinorm-Volltexte/2016-11_Grunbestand/CD21DE_04/1866938/1866938.pdf? [abgerufen am 2020-12-03] |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2022101158A1 (en) | 2022-05-19 |
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