DE19833762B4

DE19833762B4 - Getriebeeinheit mit Dämpfungsanordnung

Info

Publication number: DE19833762B4
Application number: DE19833762A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Strobel
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2018-07-18
Also published as: DE19833762A1

Abstract

Getriebeeinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einer Dämpfungsanordnung aus zwei hintereinander gelagerten, drehbaren Getriebeteilen, von denen das erste mindestens einen einstückig angeformten Mitnahmevorsprung aufweist, der an ein einstückig angeformtes Gegenstück des zweiten Getriebeteiles angreift, wobei zur Erzielung der Dämpfung der Mitnahmevorsprung (11, 12) und/oder das Gegenstück (21, 31, 41, 51) federnd mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (1; 2, 3, 4, 5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmevorsprung (11, 12) und das Gegenstück (21, 31, 41, 51) außerhalb der Verbindungsbereiche mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (1; 2, 3, 4, 5) im Wesentlichen starr ausgebildet sind und dass das Gegenstück (21, 31, 41, 51) als ein sich radial erstreckender Steg ausgebildet ist, der zwischen jeweils zwei Mitnahmevorsprüngen (11, 12) des ersten Getriebeteiles (1) aufgenommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einer Dämpfungsanordnung aus zwei hintereinander gelagerten, drehbaren Getriebeteilen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Getriebeeinheit mit einer Dämpfungsanordnung ist aus der DE 34 03 259 C1 bekannt. Bei dieser Getriebeeinheit weist eines der beiden koaxial hintereinander gelagerten Getriebeteile mindestens einen von der Drehachse entfernt angeordneten axialen Mitnahmevorsprung auf, der zwischen am anderen Getriebeteil vorgesehene blattfederartige Rückfederelemente eingreift. Jedes der Rückfederelemente ist mit dem zugehörigen Getriebeteil einstückig ausgebildet und besteht aus einer äußeren und einer inneren Blattfeder, die mit ihren beiden Enden jeweils an einem radialen Steg festgelegt sind.

Die bekannte Rückfederanordnung hat den Nachteil, dass sie aufgrund des komplizierten Aufbaus der Rückfederelemente als mehrlagige Blattfedern in der Herstellung sehr aufwendig ist.

Aus der DE 29 41 117 A1 ist eine Getriebeeinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einer Dämpfungsanordnung aus zwei hintereinander gelagerten Getriebeteilen bekannt. Dabei weist das eine Getriebeteil einen Mitnahmevorsprung und das andere Getriebeteil ein entsprechendes Gegenstück auf. Sowohl der Mitnahmevorsprung als auch das Gegenstück ist elastisch ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Getriebeeinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einer Dämpfungsanordnung zu schaffen, die sich durch einen besonders einfachen Aufbau auszeichnet.

Diese Aufgabe wird durch eine Getriebeeinheit mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Danach weist eines der beiden hintereinander gelagerten Getriebeteile mindestens einen einstückig angeformten Mitnahmevorsprung auf, der an ein einstückig angeformtes Gegenstück des zweiten Getriebeteils angreift, wobei zur Erzielung der erforderlichen Dämpfung der Mitnahmevorsprung und/oder das Gegenstück federnd mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteils verbunden ist. Erfindungsgemäß sind der Mitnahmevorsprung und das Gegenstück außerhalb der Bereiche, in denen sie mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles verbunden sind, im wesentlichen starr ausgebildet und das Gegenstück ist als ein sich radial entlang des entsprechenden Getriebeteiles erstreckender Steg ausgebildet, der zwischen jeweils zwei Mitnahmevorsprüngen des ersten Getriebeteils (im wesentlichen spielfrei) aufgenommen wird.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass keine aufwendig gestalteten Federelemente notwendig sind. Vielmehr wird die gewünschte Dämpfungswirkung allein durch eine hinreichend elastische Verbindung des Mitnahmevorsprungs und/oder seines Gegenstücks mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteils bewirkt.

Die Dämpfungswirkung kann beispielsweise dadurch erzielt werden, daß der Mitnahmevorsprung und/oder das Gegenstück über einen elastischen deformierbaren Materialbereich mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteils verbunden sind.

Ferner kann die Dämpfungswirkung dadurch erreicht werden, daß der Mitnahmevorsprung und/oder das Gegenstück lediglich über einen (hinreichend kleinen) Teilbereich mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles verbunden sind.

Bei einer Ausführungsform kann die erforderliche Dämpfungswirkung in sehr einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass der Steg lediglich entlang einer seiner Stirnseiten mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles verbunden ist.

Zur Verbindung des Steges mit dem Grundkörper des Getriebeteiles kommen insbesondere die der Drehachse des Getriebeteiles abgewandte Stirnseite oder die der Drehachse zugewandte Stirnseite in Betracht.

Ebenso kann der Steg entlang zweier Stirnseiten über jeweils einen deformierbaren Materialbereich mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles verbunden sein. Hier wird also die Dämpfungswirkung nicht nur durch eine lediglich bereichsweise Verbindung des Steges mit dem Getriebeteil sondern insbesondere durch die Elastizität der entsprechenden Verbindung erreicht.

Alternativ kann die Dämpfungswirkung dadurch bewirkt werden, daß der Mitnahmevorsprung über einen deformierbaren Materialbereich mit dem Grundkörper des anderen Getriebeteiles verbunden ist.

Für einen sicheren Eingriff der beiden hintereinander gelagerten Getriebeteile ist vorgesehen, dass einem Gegenstück des zweiten Getriebeteiles jeweils zwei Mitnahmevorsprünge des ersten Getriebeteiles zugeordnet sind.

Um eine Überbeanspruchung der Dämpfungsanordnung zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass der Federweg des Mitnahmevorsprungs und/oder des Gegenstückes durch einen Anschlag begrenzt wird.

Zur Verwendung in Verstelleinrichtungen für Kraftfahrzeuge ist es vorteilhaft, daß das eine Getriebeteil durch ein Antriebsrad, insbesondere ein Schneckenrad gebildet wird, während das andere Getriebeteil als Mitnehmer für ein Verstellelement, insbesondere für eine Seiltrommel ausgebildet ist.

Die beiden Getriebeteile sind dabei vorzugsweise als Kunststoffspritzteile hergestellt.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Es zeigen:
1a, b – eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeteile;
2a, b – einen Querschnitt durch und eine Draufsicht auf zwei erfindungsgemäße Getriebeteile im zusammengesetzten Zustand;
3a, b – eine Ansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeteile;
4a, b – eine Ansicht einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeteile;
5a, b – eine Ansicht einer fünften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebeteile.
In 1a ist ein als Schneckenrad ausgebildetes zweites Getriebeteil 2 dargestellt, auf dem koaxial der in 1b gezeigte Mitnehmer 1 für ein Verstellelement gelagert werden kann.
Das Schneckenrad 2 weist eine Außenverzahnung 20 und drei radial verlaufende, voneinander beabstandete Stege 21 auf, die lediglich entlang ihrer der Drehachse D abgewandten Stirnseite über einen Materialbereich 22 an dem Grundkörper des Schneckenrades 2 angeformt sind. An ihrer der Drehachse D zugewandten Stirnseite 23 sind die Stege 21 demgegenüber durch jeweils einen Spalt 24 von dem Grundkörper des Schneckenrades 2 getrennt. Auch an der Unterseite der Stege 21 besteht keine Verbindung zu dem Grundkörper des Schneckenrades 2.
Auf Grund dieser einseitigen Anbindung der Stege 21 entlang lediglich eines Materialbereiches 22 an den Grundkörper des Schneckenrades 2 sind die Stege 21 hinreichend elastisch gelagert, um als Dämpfungselemente dienen zu können.
Bei Position 29 sind Verformungen des Bodenbereiches des vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden Schneckenrades 2 angedeutet, die darauf zurückzuführen sind, daß bei der Herstellung des Schneckenrades durch Spritzgießen ein Schieber unter die Stege 21 greift, um deren Verbindung mit dem Boden des Schneckenrades 2 zu verhindern.
Wird der in 1b in einer Unteransicht dargestellte Mitnehmer 1 (der dazu dient, die Drehbewegung des Schneckenrades 2 auf ein Verstellelement einer Verstelleinrichtung zu übertragen) auf das Schneckenrad 2 aufgesetzt, so wird jeder der Stege 21 spielfrei zwischen je zwei einstückig an den Mitnehmer 1 angeformten Mitnahmevorsprüngen 11, 12 aufgenommen.
Hierdurch entsteht eine federnde Verbindung zwischen dem Schneckenrad 2 und dem Mitnehmer 1. Die Stärke der Dämpfung wird dabei nicht nur durch die Art der Anbindung der Stege 21 an den Grundkörper des Schneckenrades 2 festgelegt, sondern auch durch den Abstand R der Mitnahmevorsprünge 11, 12 von der Drehachse D. Je größer der Abstand R ist, desto näher befinden sich die Mitnahmevorsprünge, 11, 12 bei dem Materialbereich 22, über den die Stege 21 an dem Grundkörper des Schneckenrades 2 angebunden sind und desto schwächer ist die Dämpfung.
Umgekehrt bedeutet ein kleiner Abstand R, daß die Mitnahmevorsprünge 11, 12 in der Nähe der freien Enden 23 der Stege 21 angreifen. In diesem Fall liegt eine stärkere Dämpfungswirkung vor.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung dargestellt, wobei hier das Schneckenrad 2 und der Mitnehmer 1 im zusammengesetzten Zustand gezeigt werden. Dabei zeigt 2a einen Querschnitt durch die beiden Getriebeteile 1, 2 senkrecht zu der Drehachse D und 2b einen Längsschnitt.
Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 lediglich dadurch, daß das Schneckenrad 2 vorliegend nur einen radialen Steg 21 aufweist, dem zwei Mitnahmevorsprünge 11, 12 des Mitnehmers 1 zugeordnet sind.
Anhand der 2a und 2b ist deutlich erkennbar, daß der Steg 21 spielfrei zwischen den Mitnahmevorsprüngen 11, 12 aufgenommen wird. Durch die elastische Verbindung des Steges 21 mit dem Grundkörper des Schneckenrades 2 über lediglich einen Stirnbereich 22 wird dabei die gewünschte Elastizität erreicht; an seiner inneren Stirnseite 23 und zum Boden hin ist der Steg 21 über je einen Spalt 24 bzw. 25 von dem Grundkörper des Schneckenrades 2 getrennt.
Anhand 2b ist ferner erkennbar, daß der Mitnehmer 1 einen Zapfen 16 aufweist, auf dem ein Verstellelement, wie z.B. eine Seiltrommel, die zum Antrieb des Seiles eines Seilfensterhebers dient, verdrehfest befestigt werden kann. Demnach wird eine Drehbewegung des Schneckenrades 2 über den Mitnehmer 1 und eine auf diesem befestigte Seiltrommel in eine Seilbewegung umgesetzt, die zu einer entsprechenden Bewegung einer Fensterscheibe führt.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in 3 dargestellt, wobei 3a eine Draufsicht auf ein Schneckenrad 3 und 3b eine Unteransicht eines Mitnehmers 1 zeigt.
Das Schneckenrad 3 weist eine Außenverzahnung 30 sowie drei radial verlaufende Stege 31 auf, die jeweils nur an ihrer der Drehachse D zugewandten Stirnseite über einen Materialbereich 32 mit dem Grundkörper des Schneckenrades 3 verbunden sind. An ihrem der Drehachse D abgewandten Ende 33 sind die Stege 31 demgegenüber durch einen Spalt 34 von dem Grundkörper des Schneckenrades 3 getrennt. Auch zu dem Boden des Grundkörpers des Schneckenrades 3 besteht keine Verbindung.
Durch die Bezugsziffer 39 ist eine Materialverformung im Boden des Schneckenrades 3 angedeutet, die dadurch entsteht, daß bei der Herstellung des vorzugsweise als Kunststoffteil ausgebildeten Schneckenrades durch Spritzgießen ein Schieber unter dem Steg 31 greift, um dessen Verbindung mit dem Boden des Schneckenrades zu verhindern.
In 3d ist die Unteransicht eines Mitnehmers 1 dargestellt, der auf das Schneckenrad 3 aufgesetzt werden kann.
Bei diesem Mitnehmer 1 weisen die einstückig angeformten Mitnahmevorsprünge 11, 12 einen solchen Abstand R von der Drehachse D auf, daß sie im Bereich des von der Drehachse D abgewandten Endes 34 an den Steg 31 angreifen. Dort ist die Dämpfungswirkung am größten.
In 4a ist eine vierte Ausführungsform eines Schneckenrades 4 mit einer Verzahnung 40 dargestellt. Bei diesem Schneckenrad 4 sind drei radiale Stege 41 jeweils an zwei Stirnseiten 42, 43 an dem Grundkörper des Schneckenrades 4 angeformt. Die Verbindungsbereiche 42, 43 sind dabei elastisch verformbar, so daß auch hier die Stege 41 als Rückfederelemente wirken.
Bei Position 49 ist wiederum eine Verformung des Bodens des Schneckenrades 4 im Bereich der Stege 41 angedeutet, die darauf zurückzuführen ist, daß bei der Herstellung des Schneckenrades ein Schieber unter die Stege 41 greift.
4b läßt erkennen, daß im vorliegenden Fall die Mitnahmevorsprünge 11, 12 des Mitnehmers 1 derart angeordnet sind, daß sie etwa in der Mitte der Stege 41 angreifen. Dadurch befindet sich der Angriffspunkt in gleichem Abstand zu den beiden elastischen Verbindungsbereichen 42, 43.
In 5a ist eine fünfte Ausführungsform eines Schneckenrades 5 mit einer Verzahnung 50 dargestellt. Auch bei diesem Schneckenrad sind drei radiale Stege 51 jeweils beidseitig über ihre Stirnseiten 52, 53 mit dem Grundkörper des Schneckenrades 5 verbunden.
Die Dämpfungswirkung wird bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung dadurch erzielt, daß die Mitnahmevorsprünge 11, 12 über elastische Materialbereiche 14, 15 federnd mit dem Grundkörper des Mitnehmers 1 verbunden wird. Ferner besteht eine elastische Verbindung 13 zwischen den beiden Mitnahmevorsprüngen 11, 12.
Bei Position 19 sind Verformungen des Bodenbereiches des Mitnehmers 1 angedeutet, die darauf zurückzuführen sind, daß bei der Herstellung des Mitnehmers 1 ein Schieber unter die Mitnahmevorsprünge 11, 12 greift, um deren Verbindung mit dem Boden des Mitnehmers 1 zu verhindern. Dabei kann ferner vorgesehen sein, die Bodenbereiche 19 zu Anschlägen auszuformen, die den Federweg der Mitnahmevorsprünge 11, 12 begrenzen.
Zusammenfassend ermöglicht jedes der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung die Schaffung einer rückfedernden Verbindung zwischen zwei koaxial hintereinander gelagerten, drehbaren Getriebeteilen einer Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge.

Claims

Getriebeeinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen mit einer Dämpfungsanordnung aus zwei hintereinander gelagerten, drehbaren Getriebeteilen, von denen das erste mindestens einen einstückig angeformten Mitnahmevorsprung aufweist, der an ein einstückig angeformtes Gegenstück des zweiten Getriebeteiles angreift, wobei zur Erzielung der Dämpfung der Mitnahmevorsprung (11, 12) und/oder das Gegenstück (21, 31, 41, 51) federnd mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (1; 2, 3, 4, 5) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmevorsprung (11, 12) und das Gegenstück (21, 31, 41, 51) außerhalb der Verbindungsbereiche mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (1; 2, 3, 4, 5) im Wesentlichen starr ausgebildet sind und dass das Gegenstück (21, 31, 41, 51) als ein sich radial erstreckender Steg ausgebildet ist, der zwischen jeweils zwei Mitnahmevorsprüngen (11, 12) des ersten Getriebeteiles (1) aufgenommen wird.
Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der Dämpfung der Mitnahmevorsprung (11, 12) und/oder das Gegenstück (41) über einen elastisch deformierbaren Materialbereich (14, 15; 42, 43) mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (1; 4) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung der Dämpfung der Mitnahmevorsprung und/oder das Gegenstück (21, 31) über einen Teilbereich (22, 32) mit dem Grundkörper des entsprechenden Getriebeteiles (2, 3) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Getriebeteile (1; 2 – 5) koaxial hintereinander angeordnet sind.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das der Steg (21, 31) lediglich entlang einer Stirnseite mit dem Grundkörper des zweiten Getriebeteiles (2, 3) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (21) lediglich entlang seiner der Drehachse (D) des zweiten Getriebeteiles (2) abgewandten Stirnseite mit dem Grundkörper des zweiten Getriebeteiles (2) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (31) lediglich entlang seiner der Drehachse (D) des zweiten Getriebeteiles (3) zugewandten Stirnseite mit dem Grundkörper des zweiten Getriebeteiles (3) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (41) entlang seiner der Drehachse (D) des zweiten Getriebeteiles (4) zugewandten und seiner der Drehachse (D) abgewandten Stirnseite jeweils über einen deformierbaren Materialbereich (42, 43) mit dem Grundkörper des zweiten Getriebeteiles (4) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnahmevorsprung (11, 12) über einen deformierbaren Materialbereich (14, 15) mit dem Grundkörper des ersten Getriebeteiles (1) verbunden ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem Gegenstück (21, 31, 41, 51) des zweiten Getriebeteiles (2–5) jeweils zwei Mitnahmevorsprünge (11, 12) des ersten Getriebeteiles (1) zugeordnet sind.
Getriebeeinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (21, 31, 41, 51) von den Mitnahmevorsprüngen (11, 12) im wesentlichen spielfrei aufgenommen wird.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Federweg des Mitnahmevorsprungs (11, 12) und/oder des Gegenstücks (21, 31, 41) durch einen Anschlag (19; 29, 39, 49) begrenzt ist.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass insgesamt zwei bis zehn, vorzugsweise sechs Mitnahmevorsprünge (11, 12) vorgesehen sind, die jeweils paarweise an einem Gegenstück (21, 31, 41, 51) angreifen.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Getriebeteil (2–5) durch ein Antriebsrad, insbesondere ein Schneckenrad gebildet wird.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Getriebeteil (1) durch einen Mitnehmer für ein Verstellelement, insbesondere für eine Seiltrommel gebildet wird.
Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Getriebeteil (1, 2) als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist.