DE19541118A1 - Getriebe für Verstellantriebe in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für Verstellantriebe in Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der EP 0 474 904 A1 ist eine Kommutator-Getriebe-An­ triebseinheit für einen Fensterheberantrieb in Kraftfahrzeu­ gen bekannt, bei der die in das Getriebegehäuse verlängerte Motorwelle des Kommutatormotors mit einer Schneckenwelle ein Schneckenrad antreibt, das mit dem Fensterhebemechanis­ mus gekoppelt ist. Bei dem bekannten Fensterhebergetriebe ist der Durchmesser der Motorwelle gleich dem Kopfkreis­ durchmesser der Schneckenwelle, wobei die Schnecke homoge­ ner Bestandteil der Motorwelle ist. Die Verzahnung der Schnecke erfolgt bei dieser Konstruktion entweder direkt durch Umformung oder mittels spanender Fertigungsverfahren an der Schneckenwelle. Bei dieser Konstruktion kann die Schnecke wegen des mit dem Durchmesser der Motorwelle übereinstimmenden Kopfkreisdurchmessers durch eine entspre­ chende Lagerbohrung in Richtung der Wellensymmetrieachse montiert werden, so daß der verzahnungslose Teil der Schneckenwelle bzw. die Motorwelle in dem einteiligen Wellenlager angeordnet ist.

Nachteilig ist bei dieser Getriebekonstruktion jedoch, daß der Motorwellendurchmesser erheblich überdimensioniert ist, was wiederum wegen der notwendigen Anbringung der Motorwick­ lung zu einem Kommutatormotor mit erheblichem Durchmesser führt. Die Lagerung der Schneckenwelle erfolgt im Bereich des Getriebegehäuseflansches, so daß zum einen die Lager­ stellen weit auseinanderliegend angeordnet sind und zum anderen auf der Seite des Kommutatormotors die Lagerung im Bürstenhalter- oder Elektronikmodulbereich erfolgt, wo üblicherweise ein zusätzlicher Führungszapfen am Bürstenhal­ ter- oder Elektronikmodul zur Ausrichtung und zur Anbindung des Poltopfes des Kommutatormotors an das Getriebegehäuse anzubringen ist.

Da der Führungszapfen in vielen Fällen Bestandteil des Bür­ stenhalters ist und über eine entsprechende Bohrung, die sich im Getriebegehäuseflansch befindet und die notwendige Lagepositionierung des Kommutatormotors zum Getriebegehäuse sichert, bedingt die Anbindung des Motors an das Getriebege­ häuse eine große Baulänge. Dies hat eine längere Motorwelle mit kritischem Verhalten bei Biegungen bzw. Biegeschwingun­ gen zur Folge.

Die Lagerung im Bereich des Getriebegehäuseflansches bzw. des Bürstenhalters oder des Elektronikmoduls beansprucht außerdem bei einer Kommutator-Getriebe-Antriebseinheit mit integrierter Steuerelektronik erheblichen Platz und blockiert damit Bauraum für notwendige elektronische Bauelemen­ te, so daß in diesem Bereich die Kalottenlagerung störend ist.

Aus der DE 38 15 356 A1 ist ein Schneckenradgetriebe für einen Verstellantrieb in einem Kraftfahrzeug bekannt, das in einem Getriebegehäuse angeordnet ist und aus einem Schneckenrad und einer mit dem Schneckenrad kämmenden Schnecke besteht. Die Schnecke ist auf einem durchmesserver­ größerten Abschnitt der Schneckenwelle angeordnet, so daß die Schneckenverzahnung einen größeren Kopfkreisdurchmesser aufweist als der Durchmesser der Schneckenwelle. Die Schneckenwelle ist an beiden Enden in einem einteiligen Kalotten­ lager gelagert und stützt sich auf der einen Seite an einem am Getriebegehäuse abgestützten Einsatzteil ab, während am anderen Ende ein vergrößerter Endabschnitt und eine Zwi­ schenscheibe zur Lagefixierung vorgesehen sind. Der Einsatz der Schnecke in das Getriebegehäuse erfolgt bei geöffnetem Getriebedeckel, da die Verbindung der Schneckenwelle mit einer im Querschnitt quadratischen, flexiblen Motorwelle vorgesehen ist, die in eine entsprechende quadratische Aus­ nehmung der Schneckenwelle eingreift.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Getriebe für Verstellantriebe in Kraftfahrzeugen der eingangs genannten Gattung zu schaffen, das eine einfache und kostengünstige Montage aller Getriebeteile sowie eine optimale Anordnung und Ausführung der Lagerstellen ermöglicht und insbesondere für ein Schneckengetriebe auch die Verwendung einer Schnecke mit gegenüber der Schnecken- oder Motorwelle größerem Kopfkreisdurchmesser zuläßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine einfache und ko­ stengünstige Montage aller Getriebeteile und insbesondere für ein Schneckengetriebe die Verwendung einer Schnecke mit gegenüber der Schnecken- oder Motorwelle größerem Kopfkreis­ durchmesser, wobei die Schnecke bereits vor der Montage auf der Schneckenwelle durch Aufschrumpfen, Aufziehen oder dgl. befestigbar ist. Die erfindungsgemäße Lösung gestattet eine optimale Anordnung und Ausführung der Lagerstellen, d. h. die Anordnung des Wellenlagers kann so gewählt werden, daß die Welle erheblich gekürzt werden kann, so daß Durchbiegun­ gen und Biegeschwingungen minimiert werden.

Weiterhin ist eine Kalottenlagerung im Bereich des Getriebe­ gehäuses möglich, die dringend benötigten Bauraum im Be­ reich des Bürstenhalters bzw. Elektronikmoduls einer Mo­ tor-Getriebe-Antriebseinheit freisetzt. Durch die freie Wählbarkeit der Anordnung des Kalottenlagers steht hinrei­ chend Bauraum für eine Kalottenlagerung zur Verfügung, so daß die Kalotte auch aus Kunststoff bestehen kann.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß der Flanschbereich am Getriebege­ häuse geschlossen bleiben kann, d. h. nicht geteilt werden muß und daß eine exakte Positionierung der Kalottenpfanne in eine Werkzeugformhälfte ohne Notwendigkeit zusätzlicher Toleranzen möglich ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Öffnung des Kalottenlagers senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung der Kalotte durch die Welle angeordnet ist.

Diese Anordnung der Öffnung des Kalottenlagers ermöglicht zum einen eine Sicherung der Kalotte unmittelbar durch den Deckel des Getriebegehäuses sowie eine entsprechend große, freie Montagefläche und gewährleistet zum anderen, daß die Hauptbelastungsrichtung der Kalotte, hervorgerufen durch die Welle, senkrecht zur Wellenachse verläuft.

Vorzugsweise besteht die Kalotte aus mindestens zwei rela­ tiv zueinander beweglichen Kalottenteilen, so daß eine einfache und exakte Positionierung der Kalotte im Kalotten­ lager möglich ist und die geteilte Kalotte logistisch nur ein Teil darstellt.

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte pilzförmig ausgebildet ist und einen entlang der Wellenachse verlaufenden axialen Schlitz aufweist, der die Kalotte in zwei symmetrische Teile teilt, die gelenkig und/oder federnd miteinander verbunden sind, und daß an den axialen Schlitz Flächen angrenzen, die die Lagerschalen für die Welle bilden.

Dabei kann die gelenkige und/oder federnde Verbindung der Kalottenteile durch ein Filmscharnier, eine Spritzhaut oder dgl. gebildet werden.

Die pilzförmige Ausbildung der Kalotte mit axialem Schlitz ermöglicht eine einfache Handhabung beim Einsetzen der Kalotte in das Kalottenlager bzw. die Kalottenpfanne unter gleichzeitiger Umfassung der Schnecken- oder Motorwelle bei exakter Positionierung der Kalotte in der Kalottenpfanne ohne Berücksichtigung zusätzlicher Toleranzen. Eine gelenki­ ge oder federnde Verbindung zweier Kalottenteile einer zweiteiligen Kalotte mittels eines Filmscharniers oder einer Spritzhaut gewährleistet die logistische Betreuung nur eines Teils, wobei bei Verwendung einer Spritzhaut erst beim Verdrehen die Spritzhaut einreißt und die beiden Hälften des Kalottenlagers getrennt werden.

Vorzugsweise liegt die äußere Kontur der pilzförmigen Kalotte im Montagezustand mit elastischer Spannung an der Kalottenpfanne an und die Lagerschalen der Kalotte fassen die Welle mit elastischer Spannung ein.

Die Elastizität der Kalotte gegenüber der Kalottenpfanne und der Welle schafft einen Toleranzausgleich und gewährlei­ stet einen sicheren Sitz sowie minimale Getriebegeräusche. Dabei bleibt die Winkelbeweglichkeit der Schnecken- oder Motorwelle im Montageprozeß erhalten.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemä­ ßen Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß elastische Bereiche in der Kalotte und/oder zwischen der Kalotte und der Kalottenpfanne vorgesehen sind, die für einen zusätzli­ chen Toleranzausgleich und für eine Geräuschminderung sorgen sowie thermische Spannungen, beispielsweise infolge von Wärmedehnungen, ausgleichen.

Die elastischen Bereiche können wahlweise als Dehnungsfuge oder Stützarm sowie als Elastomer- oder Gummieinlage ausge­ bildet werden.

Alternativ zu einer pilzförmigen Ausgestaltung der Kalotte mit einem entlang der Wellenachse verlaufenden axialen Schlitz kann die Kalotte aus zwei Halbschalen gebildet werden, die in der Kalottenpfanne nach dem Einlegen der Welle zueinander verdrehbar sind, so daß die Welle um mehr als 180° umschlossen wird. Die beiden Halbschalen der Kalotte können vor ihrer Verdrehung zueinander miteinander verbunden werden und einen fluchtenden Kanal zur Aufnahme der Schnecken- oder Motorwelle bilden.

Vorzugsweise weist der Deckel des Getriebegehäuses Elemente auf, die wenigstens einer Halbschale der Kalotte zugeordnet sind und bei der Montage des Deckels eine vorgesehene Ver­ drehung der Halbschale auslösen und diese dadurch fixieren.

Eine Verdrehsicherung der Kalotte kann durch Formschluß der Kalotte mit der Kalottenpfanne und/oder durch Kraftschluß der Kalotte mit der Kalottenpfanne und dem Deckel des Ge­ triebegehäuses erfolgen. Die Kalotte selbst kann aus einem Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff bestehen.

Das Kalottenlager wird vorzugsweise unmittelbar neben der Schnecke angeordnet, so daß nur minimale Biegeschwingungen sowie Durchbiegungen der Welle unter Last auftreten können.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer teil­ weise geschnittenen Antriebseinheit;

Fig. 2 bis 4 einen Querschnitt durch das Kalottenlager entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1 mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Kalotte und der Kalottenpfanne;

Fig. 5 eine schematisch-perspektivische Ansicht eines Kalottenlagers mit zweiteiliger Kalot­ te;

Fig. 6 einen Schnitt durch das Kalottenlager gemäß Fig. 5;

Fig. 7 einen Schnitt durch das Kalottenlager gemäß Fig. 6 entlang der Linie B-B und

Fig. 8 einen Schnitt durch das Kalottenlager gemäß Fig. 6 entlang der Linie C-C.

Die in Fig. 1 dargestellte Antriebseinheit für Verstellan­ triebe in Kraftfahrzeugen besteht aus einem Elektromotor l mit einem Motorgehäuse bzw. Poltopf 10, einem Schneckenge­ triebe 2 und einer Motorelektronik in Form eines Elektro­ nikmoduls 3, das mit einer Steckverbindung 30 versehen ist, über die die elektrische Verbindung des Elektronikmoduls und damit der Antriebseinheit mit einer zentralen oder de­ zentralen Steuer- und Überwachungseinrichtung eines Kraft­ fahrzeuges erfolgt. Die Verbindung des Elektronikmoduls 3 mit dem Elektromotor 1 bzw. dessen Poltopf 10 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel über einen Flansch, der die Verbindung zwischen dem Getriebegehäuse 20 des Schneckenge­ triebes 2 und dem Poltopf 10 des Elektromotors 1 herstellt. In diesen Flansch des Elektronikmoduls ist eine stationäre Kommutierungseinrichtung II des Elektromotors 1 integriert, die mit elektronischen Erfassungseinrichtungen wie einem Drehzahlsensor und dgl. versehen ist.

Die in das Getriebegehäuse 20 hineinreichende Ankerwelle geht im Getriebe 2 einstückig in eine Schneckenwelle über, die mit einer Schnecke 23 verbunden ist, die auf die Welle 4 beispielsweise aufgeschrumpft wird. Die Schnecke 23 treibt ein Schneckenrad 22 an, das beispielsweise mit einem Fensterhebemechanismus eines Kraftfahrzeuges verbunden ist. Das Getriebegehäuse 20 wird mittels eines Deckels 21 abge­ deckt.

Die Lagerung der Welle 4 erfolgt am stirnseitigen Ende der Welle 4 in einem Zylinder- oder Kalottenlager 15 sowie am anderen Ende der Schnecke 23 in einem Kalottenlager 5, dessen Aufbau nachstehend anhand mehrerer Ausführungsbei­ spiele näher beschrieben wird.

Wie der Darstellung in Fig. 1 zu entnehmen ist, ist der Kopfkreisdurchmesser der auf die Welle 4 aufgeschrumpften Schnecke 23 größer als der Durchmesser der Welle 4, so daß der Durchmesser der Ankerwicklung des Elektromotors 1 und damit der Außendurchmesser des Poltopfes 10 des Elektromo­ tors 1 entsprechend minimiert werden kann. Gleichzeitig bewirkt der größere Kopfkreisdurchmesser der Schnecke 23 eine verringerte Flächenpressung im Bereich der Zahnkämmung mit dem Schneckenrad 22, so daß eine verbesserte Kraftüber­ tragung zwischen Schnecke 23 und Schneckenrad 22 erzielt wird. Allerdings gestattet diese Konstruktion mit einem verbesserten Masse/Leistungsverhältnis und kleinem Wellen­ durchmesser der Welle 4 mit aufgeschrumpfter Schnecke 23 nicht mehr die Art der Montage, wie sie bei einer Welle üblich ist, deren Durchmesser gleich oder größer als der Kopfkreisdurchmesser der Schnecke ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wäre es er­ forderlich, das Lager 5 stets vor dem Aufschrumpfen der Schnecke 23 auf die Welle zu montieren. Aus Montagegründen wäre es weiterhin erforderlich, das Lager 5 im Bereich der Kommutatoreinrichtung 11 bzw. des Flansches des Elektro­ nikmoduls 3 anzuordnen, wo das Lager Bauraum blockieren würde, der für notwendige elektronische Bauelemente benö­ tigt wird. Infolge der neuen Lagerkonstruktion ist es jedoch möglich, das Lager 5 in das Getriebegehäuse 20 zu verlagern und dort vorzugsweise unmittelbar neben der Schnecke 23 anzuordnen, so daß geringere Biegungen der Welle und Biegeschwingungen die Folge sind, da der im Bereich der Kommutierungseinrichtung 11 benötigte Platz frei wird und ein Aufschrumpfen der Schnecke 23 auf die Welle 4 vor der Endmontage erfolgen kann.

Zu diesem Zweck wird das Lager 5 als Kalottenlager ausgebil­ det, das eine mit der Welle 4 fluchtende axiale Öffnung 25 zur Aufnahme der Welle 4 aufweist, deren Durchmesser so bemessen ist, daß die Welle 4 mit aufgeschrumpfter Schnecke 23 in das Getriebegehäuse 20 eingeführt werden kann. Zusätz­ lich enthält das Kalottenlager 5 eine radiale Öffnung 50, die vorzugsweise senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung der Welle 4, d. h. in dieser Ausführungsform in der Ebene des Ge­ triebedeckels 21 angeordnet ist.

Die Montage der Antriebseinheit gemäß Fig. 1 erfolgt in der Weise, daß die Motor- bzw. Welle 4 mit der auf die Scheckenwelle aufgeschrumpften Schnecke 23 durch die axiale Öffnung 25 hindurchgeführt und das stirnseitige Ende der Welle 4 in das Lager 15 eingesetzt wird. Wahlweise vor oder nach der Verbindung des Elektromotors 1 bzw. des Poltopfes 10 mit dem Flansch des Elektronikmoduls 3 bzw. unmittelbar mit dem Gehäuse 20 des Getriebes 2 wird durch die radiale Öffnung 50 des Kalottenlagers 5 eine Kalotte in die Kalot­ tenpfanne des Kalottenlagers 5 eingeführt und auf die Welle 4 aufgeklipst.

Bei allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen unterschiedlicher Konfigurationen von Kalottenlagern mit radialer Öffnung erfolgt somit die Montage der in die Kalot­ tenpfanne bzw. den Kalottensitz eingeführten Kalotten, nachdem die Motor- oder Welle 4 im Getriebegehäuse 20 die entsprechende Lageposition eingenommen hat. Durch das Aufklipsen der Kalotte auf die Welle 4 sowie infolge der aufeinander abgestimmten Formgebung der Kalotte und der Ka­ lottenpfanne wird die Lage der Welle 4 vorgegeben und diese Lage durch unterschiedliche Maßnahmen gesichert.

So wird in den nachfolgend anhand der Fig. 2, 4 und 5 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen nach der Montage der Kalotte der Getriebedeckel 21 in das Getriebegehäuse 20 eingeklipst, eingepreßt oder in anderer Weise mit dem Ge­ triebegehäuse 20 verbunden und infolge dieser Verbindung die Kalotten durch den Getriebedeckel 21 in die entsprechen­ de Kalottenpfanne gedrückt und damit die Lagerfunktion erfüllt.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel drückt ein zusätzliches Befestigungselement in Form einer Feder­ scheibe die Kalotte in die Kalottenpfanne. Auch die Kombina­ tion beider Lagefixierungen ist möglich, indem die Lage der Kalotte in der Kalottenpfanne durch ein Lagesicherungsele­ ment fixiert wird, und danach die Verbindung des Getriebe­ deckels 21 mit dem Getriebegehäuse 20 eine zusätzliche Si­ cherung gewährleistet.

Sämtliche nachstehend beschriebenen Kalottenlager sind derart konfiguriert, daß die Winkelbeweglichkeit der Schneckenwelle 4 im Montageprozeß erhalten bleibt, so daß keine Verspannungen der Welle 4 erfolgen können.

In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kalot­ tenlagers mit radialer Öffnung 50 im Schnitt entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1 dargestellt. Es zeigt einen Teil des Getriebegehäuses 20 sowie die in das Getriebegehäuse 20 hineinragende Motor- bzw. Welle 4, die vor der Montage der Kalotte 6 mit aufgeschrumpfter Schnecke in das Getriebege­ häuse 20 eingeführt und in das stirnseitige Lager 15 gemäß Fig. 1 eingesetzt wurde.

Das Kalottenlager setzt sich aus dem Kalottensitz bzw. der Kalottenpfanne 52 mit der radialen Öffnung 50 und der Kalotte 6 zusammen, die durch die radiale Öffnung 50 in Richtung des Pfeils F eingesetzt und auf die Welle 4 aufge­ klipst wird. Zu diesem Zweck weist die Kalotte 6 zwei der Form der Kalottenpfanne 52 angepaßte, pilzförmige Lagerscha­ len 60, 61 auf, die über einen Steg 63 miteinander verbun­ den sind.

Der Steg 63 bildet eine zylindrische Öffnung 62 aus, die zur Aufnahme der Welle 4 bei vollständiger Einführung der Kalotte 6 in die Kalottenpfanne 52 dient. Dabei wird die Kalotte 6 mit einem stirnseitigen Schlitz 65 über die Welle 4 gedrückt und mittels des Ringes 64 in Richtung des Pfeils F auf die Welle 4 gedrückt, bis die Lagerschalen 60, 61 mit ihrer Außenfläche zur Anlage an der Fläche der Kalottenpfan­ ne 52 kommen. In dieser Stellung wird die Kalotte 6 fi­ xiert, wenn der Getriebedeckel 21 gemäß Fig. 1 in das Getriebegehäuse 20 eingeklipst oder eingepreßt oder ander­ weitig mit dem Getriebegehäuse 20 verbunden wird, so daß die Kalotte 6 durch den Getriebedeckel in die Kalottenpfan­ ne 52 gedrückt wird und dort die Lagerfunktion für die Welle 4 erfüllt.

Fig. 3 zeigt die konstruktive Gestaltung einer pilzförmi­ gen Kalotte 7, deren Vorzug darin besteht, daß sie sich besonders leicht aus einem Spritzwerkzeug zur Herstellung der pilzförmigen Kalotte 7 entformen läßt.

Die Kalotte 7 besteht aus zwei Stützarmen 70, 71, die sich bei der Montage der Kalotte 7 in der Kalottenpfanne 53 bündig an der Wandung der Kalottenpfanne 53 anlegen und ela­ stische Bereiche ausbilden, durch die Verspannungen vermie­ den werden. Die Stützarme 70, 71 sind über einen Steg 73 miteinander verbunden, der im Bereich der Symmetrieachse ein Filmscharnier 74 aufweist, das die beiden Kalottenhälf­ ten miteinander verbindet.

Alternativ hierzu kann die Kalotte 7 auch aus zwei Teilen bestehen. Die Verbindung beider Kalottenteile mittels eines Filmscharniers 74, wie in Fig. 3 dargestellt, weist jedoch den Vorteil auf, daß die Kalotte 7 logistisch als ein Teil angesehen werden kann. Der Verbindungsschenkel 73 bildet einen zylindrischen Hohlraum 72 aus, der zur Aufnahme der Welle 4 bei vollständiger Montage der Kalotte 7 in die Kalottenpfanne 53 dient, wobei die Kalotte 7 über den zwischen dem Verbindungsschenkel 73 vorhandenen Schlitz 75 auf die Welle 4 aufgeklipst wird.

Die Fixierung der Kalotte 7 in der Kalottenpfanne 53 des Ge­ triebegehäuses 20 erfolgt durch ein Sicherungselement in Form einer Federscheibe 13, die auf das der Öffnung 50 zugewandte stirnseitige Ende der Kalotte 7 aufgesetzt und an den Innenwandungen des verbreiterten Bereichs des Lagers 5 abgestützt wird. Der Doppelpfeil E zeigt die Hauptbela­ stungsrichtung der Kalotte 7 durch die Welle 4 an, wobei in Richtung dieses Doppelpfeiles E infolge der elastischen Stützarme 70, 71 eine elastische Lagerung der Welle 4 bewirkt wird, durch die Verspannungen vermieden werden.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch eine geringe Bauhöhe des Lagers aus.

Die Kalotte 8 weist ebenfalls eine pilzförmige Struktur mit zwei die Welle 4 umschließenden Lagerschalen 80, 81 auf, nachdem die Kalotte 8 über den Schlitz 85 zwischen den La­ gerschalen 80, 81 auf die Welle 4 aufgeklipst wurde und der zwischen den Lagerschalen 80, 81 ausgebildete zylindrische Hohlraum auf der Außenfläche der Welle 4 zur Anlage kommt.

Die Lagerschalen 80, 81 sind über ein Filmscharnier 84 miteinander verbunden und gehen in Stützarme 83, 86 über, die außerhalb der eigentlichen Kalottenpfanne 54 an Ausfor­ mungen des Lagers 5 zur Anlage kommen. Aus dieser Konfigura­ tion ergibt sich eine radiale Beweglichkeit der Kalotte 8 in Richtung des in Fig. 4 eingetragenen Pfeils G um die Welle 4.

Die stirnseitige Verbindung der Lagerschalen 80, 81 bzw. Stützarme 83, 86 erfolgt über einen homogenen Verbindungs­ steg 88. Eine Gummiauflage 87 preßt die Kalotte 8 in die Kalottenpfanne 54, so daß nach dem Aufklipsen oder Einpres­ sen des Gehäusedeckels 21 auf das Getriebegehäuse 20 eine elastische Vorspannung auf die Kalotte 8 ausgeübt wird.

In den Fig. 5 bis 8 ist eine zweiteilige, geschlitzte, kugelförmige bzw. tonnenförmige Kalotte 9 dargestellt, die nach der Montage ein vollwertiges, geschlossenes Gleitlager für die Welle 4 bildet.

Fig. 5 zeigt in schematisch-perspektivischer Ansicht das Kalottenlager 9, das zur besseren Darstellung ohne die Welle 4 gezeigt wird. Die in diesem Ausführungsbeispiel tonnenförmige Kalotte 9 weist zwei baugleiche Kalotten-Halbschalen 91, 92 auf, die jeweils mit einem radialen Schlitz versehen und über eine Spritzgußhaut miteinander verbunden sind. Die Kalotten-Halbschalen 91, 92 weisen jeweils einen zylindrischen Hohlraum zur Aufnahme der Welle 4 im montierten Zustand auf. Zur Aufnahme der zweiteiligen Kalotte 9 dient eine Kalottenpfanne mit entsprechend tonnen­ förmiger Ausnehmung, der eine entsprechende Ausgestaltung des Getriebedeckels 21 gegenübersteht.

Fig. 6 zeigt im Querschnitt das Kalottenlager gemäß Fig. 5 in der Stellung kurz vor dem Einklipsen oder Einpressen des Getriebedeckels 21 in das Getriebegehäuse 20 und ver­ deutlicht in Verbindung mit den Fig. 7 und 8, die einen Schnitt entlang der Linie B-B bzw. C-C gemäß Fig. 6 zeigen, den Aufbau und die Wirkungsweise des Kalottenlagers gemäß Fig. 5.

Nach dem Einfügen der Welle 4 in den Getriebegehäusekörper wird die zweiteilige, geschlitzte, tonnenförmige Kalotte 9 mit dem in Richtung auf die Welle 4 offenen Schlitz in die Kalottenpfanne 55 eingedrückt, so daß die Welle 4 in Anlage zur halbzylindrischen Innenfläche der beiden Kalotten-Hal­ bschalen 91, 92 kommt. In dieser Stellung werden die Kalot­ ten-Halbschalen 91, 92 um ca. 90° zueinander verdreht, so daß die die Kalotten-Halbschalen 91, 92 miteinander verbin­ dende Spritzhaut zerreißt und beide Kalotten-Halbschalen 91, 92 um 180° zueinander radial versetzt sind. Dadurch wird die Welle 4 vollständig umfaßt und eine geschlossene, vollwertige Gleitlagerung geschaffen.

Daran anschließend wird der Getriebedeckel 24 in Richtung der Pfeile H auf das Getriebegehäuse 20 aufgesetzt und ein in der radialen Öffnung 50 des Kalottenlagers angepaßter Stempel 210 des Getriebedeckels 21, der eine stirnseitige kugel- oder tonnenförmige Ausnehmung aufweist, in das Kalottenlager gedrückt, so daß eine form- und/oder reib­ schlüssige Verbindung der zweiteiligen Kalotte 9 mit dem Getriebedeckel 21 geschaffen wird.

Einer zusätzlichen elastischen Verspannung und Fixierung der zweiteiligen Kalotte 9 in der Kalottenpfanne 55 bzw. in der Ausnehmung des Getriebedeckels 21 dient eine Elastomer- oder Gummihülle 17 gemäß Fig. 5, die zwischen der Kalot­ tenpfanne 55 und der zweiteiligen Kalotte 9 und/oder der stirnseitigen Ausnehmung 211 des Getriebedeckels 21 und der zweiteiligen Kalotte 9 angeordnet wird und als vollständig geschlossene oder partielle, mit Noppen versehene Hülle ausgebildet ist. Die Einbettung der zweiteiligen Kalotte in die Elastomer- oder Gummihülle 17 sichert zusätzlich einen Toleranzausgleich und sorgt für eine Geräuschminderung.

Als Werkstoff für die in den vorstehend beschriebenen Aus­ führungsbeispielen dargestellten Kalotten eignet sich insbe­ sondere Kunststoff aufgrund dessen immanenter Elastizität und der geringen Herstellungskosten. Daneben sind aber in gleicher Weise klassische Gleitlagerwerkstoffe oder eine Kombination von Gleitlagerwerkstoffen mit Kunststoff mög­ lich, beispielsweise indem die Lagerschale aus Sintermetall und ein Filmscharnier aus Kunststoff verwendet wird.

Obwohl die erfindungsgemäße Lösung auf verschiedene Getrie­ bearten anwendbar ist, wurde bei den vorstehend beschriebe­ nen Ausführungsbeispielen verschiedener Kalottenlager auf ein Schneckengetriebe Bezug genommen, da dieses die Vortei­ le der erfindungsgemäßen Lösung besonders verdeutlicht.

Claims (20)

1. Getriebe für Verstellantriebe in Kraftfahrzeugen wie Fensterheber, Sitzverstellungen, Schiebedächer oder dergleichen mit einem Getriebegehäuse, einem darin angeordneten Getriebeelement und einer mit dem Getriebe­ element verbundenen Welle, die in wenigstens einem Kalot­ tenlager gelagert ist, das aus einer Kalottenpfanne und einer in die Kalottenpfanne einsetzbaren Kalotte be­ steht, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalottenlager (5) eine bezüglich der Wellenachse radiale Öffnung (50) aufweist, durch die die Kalotte (6 bis 9) nach dem Einsetzen der Welle (4) durch die axiale Öffnung des Kalottenlagers (5) einsetzbar ist, und daß die Lage der Kalotte (6 bis 9) im Kalottenlager (5) festlegbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Öffnung (50) des Kalottenlagers (5) senkrecht zur Hauptbelastungsrichtung der Kalotte (6 bis 9) durch die Welle (4) angeordnet ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (6 bis 9) aus mindestens zwei relativ zueinander beweglichen Kalottenteilen (60, 61; 70, 71; 80, 81; 91, 92) besteht.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (6 bis 8) pilzförmig ausgebildet ist und einen entlang der Wellenachse verlaufenden axialen Schlitz (65, 75, 85) aufweist, der die Kalotte (6 bis 8) in zwei symmetrische Teile teilt, die gelenkig und/oder federnd miteinander verbunden sind, und daß an den axialen Schlitz (65, 75, 85) Flächen angrenzen, die die Lagerschalen (62, 72, 82) für die Welle (4) bilden.

5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des axialen Schlitzes (65, 75, 85) der pilz­ förmigen Kalotte (6 bis 8) kleiner als der Durchmesser der Welle (4) ist, und daß die pilzförmige Kalotte (6 bis 8) durch die radiale Öffnung (50) des Kalottenlagers (5) auf die Welle (4) aufklipsbar ist.

6. Getriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkige und/oder federnde Verbindung der Kalottenteile (60, 61; 70, 71; 80, 81; 91, 92) durch ein Filmscharnier (64, 74, 84), eine Spritzhaut oder derglei­ chen gebildet ist.

7. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kontur der pilzförmigen Kalotte (6 bis 8) im Montagezustand mit elastischer Spannung an der Kalottenpfanne (52, 53, 54) anliegt und die Lagerschalen (62, 72, 82) der Kalotte (6 bis 8) die Welle (4) mit elastischer Spannung einfassen.

8. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß elastische Bereiche (17; 87, 88; 83, 86) in der Kalotte (6 bis 9) und/oder zwischen der Kalotte (6 bis 9) und der Kalottenpfanne (52, 53, 54) vorgesehen sind.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bereiche als Dehnungsfuge oder Stützarm (83, 86) ausgebildet sind.

10. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Bereiche als Elastomer- oder Gummieinla­ ge (17; 87, 88) ausgebildet sind.

11. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (9) aus zwei Halbschalen (91, 92) besteht, die in der Kalottenpfanne (55) nach dem Einlegen der Welle (4) zueinander verdrehbar ausgebildet sind, so daß die Welle (4) um mehr als 180° umschlossen ist.

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (21) des Getriebes (2) Elemente aufweist, die wenigstens einer Halbschale (91, 92) der Kalotte (9) zugeordnet sind und mit Montage des Deckels (21) eine vorgesehene Verdrehung der Halbschale (91, 92) aus­ lösen und diese fixieren.

13. Getriebe nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die beiden Halbschalen (91, 92) der Kalotte (9) vor ihrer Verdrehung zueinander miteinander verbun­ den sind und einen fluchtenden Kanal zur Aufnahme der Welle (4) bilden.

14. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (6 bis 9) aus einem Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff be­ steht.

15. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Kalottenlager (5) unmittelbar neben dem Getriebeelement (23) angeordnet ist.

16. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (6 bis 9) form- und/oder kraftschlüssig im Kalottenlager (5) fixiert ist.

17. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (6 bis 9) bei aufgesetztem Deckel (21) des Getriebes (2) form- und/oder kraftschlüssig im Kalottenlager (5) fixiert ist.

18. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherungselement (13) zwischen der Kalotte (6 bis 9) und dem Deckel (21) des Getriebes (2) zur Lagesicherung der Kalotte (6 bis 9) angeordnet ist.

19. Getriebe nach mindestens einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeelement aus einem mit einer Welle (4) verbundenen Schnecke (23) besteht, die mit einem Schneckenrad (22) kämmt.

20. Getriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Montageachse der Kalotte (6 bis 9) parallel zur Drehachse des Schneckenrades (22) verläuft.