DE3733922A1 - Elektrischer verstellmotor mit getriebe in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Verstellmotor mit Getriebe in einem Kraftfahrzeug mit einer in einem Motor­ gehäuse drehgelagerten Welle, die einen außerhalb des Motorgehäuses angeordneten Wellen-Endabschnitt aufweist mit einem ersten Zahnteil, welches mit einem in einem Ge­ triebegehäuse gelagerten zweiten Zahnteil kämmt.

Derartige Elektromotoren werden insbesondere zur elektrischen Verstellung eines Kraftfahrzeug-Sitzes, eines Fenster­ hebers oder in Verbindung mit Gurtgeber-Mechaniken einge­ setzt. Bei den bekannten Elektromotoren ragt der Wellenend­ abschnitt vor dem Zusammenbau von Verstellmotor und Getriebe frei aus dem Motorgehäuse heraus, so daß er beim Transport beschädigt werden kann, wenn der Motor versehentlich fallengelassen wird. Es kann zu einem unerwünschten Schlagen der Welle kommen; das erste Zahnteil kann beschädigt werden.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, bei einem elektri­ schen Verstellmotor der eingangs genannten Art die Be­ schädigungsgefahr des Verstellmotors vor dem Zusammenbau mit dem Getriebe wesentlich zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Motorgehäuse ein Lagerschild angebracht ist mit einem Lagerschild-Befesti­ gungsflansch zur Verbindung mit dem Motorgehäuse, einer den Wellenendabschnitt umfassenden, eine Durchtritts­ öffnung für das zweite Zahnteil aufweisenden Lagerschild- Seitenwand und mit einer Lagerschild-Stirnwand auf der vom Motorgehäuse abgewandten Seite des ersten Zahnteils, in deren Bereich eine Lagerstelle für den Wellenendabschnitt ausgebildet ist.

Der elektrische Verstellmotor wird von vorneherein mit dem erfindungsgemäßen Lagerschild versehen. Beim Transport auf­ tretende Stoßbelastungen werden von der empfindlichen Welle sowie vom ersten Zahnteil weitgehend abgehalten, da diese vom Lagerschild unmittelbar auf das Motorgehäuse übertragen werden können. Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsge­ mäßen Anordnung besteht darin, daß das erste Zahnteil nun­ mehr beidseitig und damit mechanisch stabiler gelagert ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Außenumfangs­ fläche der Seitenwand zylindrisch. Bei der Montage des er­ findungsgemäßen Verstellmotors am Getriebe ist dieser ledig­ lich in eine entsprechend zylindrische Aufnahmeöffnung des Getriebegehäuses einzuschieben, mit dem Vorteil einer präzisen Positionierung im Getriebegehäuse. Es besteht auch die Möglichkeit einer axialen Verschiebung des Verstell­ motors in der Getriebegehäuseöffnung zur genauen gegen­ seitigen Lagejustierung des ersten und zweiten Zahnteils, um einwandfreien Getriebelauf zu gewährleisten.

Alternativ hierzu kann die Außenumfangsfläche der Seiten­ wand auch zur Stirnwand hin konisch zulaufend ausgebildet sein. Diese Ausführungsform wird vor allem dann eingesetzt werden, wenn eine axiale Nachjustierung nicht erforderlich ist. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß aufgrund des konischen Sitzes in einer entsprechend konischen Ge­ häuseaufnahmeöffnung eine mechanisch stabile, spielfreie Verbindung zwischen Motor und Getriebe gewährleistet ist, selbst dann, wenn die Konusflächen Fertigungsungenauig­ keiten aufweisen.

Zur Beseitigung zu großen Axial-Spiels der Welle wird ein Achsspiel-Einstellelement vorgeschlagen, welches sich an der Stirnwand abstützt und an den Wellenendabschnitt an­ greift. Für das Einstellelement kommt beispielsweise ein Keil-Element in Frage. Bevorzugt ist das Einstellelement eine Einstellschraube. Die Einstellung bzw. Beseitigung von Achs-Spiel ist vor allem dann von Bedeutung, wenn ge­ mäß einer bevorzugten Ausführungsform das erste Zahnteil von einer Schnecke gebildet ist, die mit einem das zweite Zahnteil bildenden Schneckenrad zusammenwirkt. Während des Betriebes wird die Welle dann je nach Drehrichtung in der einen oder anderen Achsrichtung belastet. Der bei Dreh­ richtungsumkehr auftretende Lastwechsel kann bei zu großem Axialspiel der Welle zu Schlagstößen der Welle in Achsrichtung führen, mit erhöhtem Verschleiß und Geräusch­ entwicklung. Durch das Achsialspiel-Einstellelement kann dieses Achsspiel beseitigt werden.

Bevorzugt ist das Getriebegehäuse unmittelbar am Lager­ schild befestigbar. Hierzu kann der Befestigungsflansch mit einem von der Seitenwand radial nach außen abstehenden Ringflansch gebildet sein, mit Einschrauböffnungen für Getriebegehäuse-Befestigungsschrauben.

Die Erfindung wird im folgenden an einem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen elektrischen Verstellmotors;

Fig. 2 eine Stirnansicht (Blickrichtung II in Fig. 1) auf den in ein Getriebegehäuse mit abgenommenem Getriebedeckel eingesteckten Verstellmotor gemäß Fig. 1 teilweise im Schnitt nach Linie II-II in Fig. 3 und

Fig. 3 einen Schnitt der Anordnung gemäß Fig. 2 mit aufgesetztem Getriebedeckel im Schnitt nach Linie III-III in Fig. 2.

Der in Fig. 1 dargestellte elektrische Verstellmotor 10 weist ein im wesentlichen zylindrisches Motorgehäuse 12 auf, in welchem eine Welle 14 mit Wellenachse 16 drehbar gelagert ist. Ein mit 18 bezeichneter Wellenendabschnitt ragt aus dem Motorgehäuse 12 an einer seiner Stirnseiten heraus. Dieser Abschnitt 18 trägt als erstes Zahnteil eine Schnecke 20, die nach dem Zusammenbau des Elektromotors 10 mit einem Getriebe 20 mit einem ein zweites Zahnteil bildenden Schneckenrad 22 des Getriebes kämmt. An der be­ sagten Stirnseite 24 des Motorgehäuses 12 ist ein Be­ festigungsflansch 26 eines Lagerschilds 28 in nicht darge­ stellter Weise (beispielsweise mittels versenkter Be­ festigungsschrauben) befestigt. Vom Innenrand des kreisring­ scheibenförmigen Befestigungsflansches 26 geht eine den Wellenendabschnitt umgreifende Seitenwand 30 aus, die in einer Stirnwand 32 endet. Das Lagerschild 28 ist somit an­ genähert hutförmig. Die Seitenwand 30 läuft im darge­ stellten Ausführungsbeispiel zur Stirnwand 32 hin leicht konisch zu (Neigungswinkel < 5°, besser < 2°, am besten etwa < 1°). Für andere Anwendungszwecke ist auch eine Seitenwand 30 mit zylindrischer Außenumfangsfläche denkbar.

Der leicht konischen Außenumfangsfläche 34 der Seitenwand 30 entspricht eine dementsprechend konische Innenumfangs­ fläche 35 einer zugeordneten Aufnahmeöffnung 36 des Ge­ triebes 20.

In die Stirnwand 32 ist eine Einstellschraube 38 einge­ schraubt, deren im Innenraum 44 des Lagerschilds 28 ge­ legene Spitze 40 an einer End-Stirnfläche 42 des Wellen­ endabschnitts 18 anliegt bzw. zu dieser Fläche gering­ fügigen Abständ einhält, entsprechend eines gewünschten maximalen Axialspiels der Welle 14 im Verstellmotor 10.

Die Schnecke 20 ist beidseits gelagert, nämlich einerseits in nicht dargestellter Weise im Motorgehäuse 12 und anderer­ seits im Bereich der Stirnwand 32 in Form eines Lagerrings 46. Dieser Lagerring 46 ist nach einer Art eines Kalotten- Lagers mit seiner sphärischen Außenumfangsfläche in eine dementsprechend sphärisch ausgebildete Lageraufnahme 48 im in Fig. 3 oberen, der Stirnwand 32 zugewandten Wandbereich der Seitenwand 30 eingesetzt. Aufgrund dieses Kalotten- Lagers ergibt sich eine selbsttätige Winkeljustierung des Lagerring 46 mit entsprechend ruhigem, verschleißarmem Wellenlauf.

Der Verstellmotor wird sogleich nach dem Zusammenbau mit dem Lagerschild 28 versehen zur Bildung einer für schlag­ artige Belastungen, insbesondere durch Fallenlassen des Mo­ tors, unempfindlichen Transporteinheit (Anordnung wie in Fig. 1 dargestellt). Beim späteren Zusammenbau mit dem Getriebe 20 wird der Elektromotor 10 mit dem Lagerschild 28 voraus in die bereits erwähnte Aufnahmeöffnung 34 ge­ steckt, bis Außenkonus und Innenkonus fest aneinander an­ schlagen. Das Getriebe 20 gemäß Fig. 2 und 3 besteht aus einem die Aufnahmeöffnung 34 aufweisenden Getriebe­ gehäuse 50, einer das bereits erwähnte Schneckenrad 22 aufweisenden Getriebewelle 52 und einem zur Schnecke 20 achsparallelen zweiten Schneckenrad 54. Letzteres kämmt mit einer an der Welle 52 in Abstand vom Schneckenrad 22 ange­ ordneten Schnecke 56. Je nach Getriebeausbildung erhält man ohne weiteres ein Übersetzungsverhältnis von 1:1000.

Die beiden Enden der Welle 52 sind wiederum in Kalotten- Lagern mit Lagerringen 58 im Getriebegehäuse 50 drehbar gelagert. Im fertig montierten Zustand kämmt das Schnecken­ rad 22 mit der Schnecke 20 Hierzu durchsetzt das Schnecken­ rad 22 eine dementsprechend dimensionierte Durchtritts­ öffnung 60 der Seitenwand 30.

Nach dem Einstecken des Lagerschilds 28 in die Aufnahme­ öffnung 34 wird das Getriebegehäuse 50 am Lagerschild 28 starr festgelegt, beispielsweise mittels in Fig. 3 ange­ deuteter Befestigungsschrauben 64, die in Einschraub- Gewindebohrungen 66 des Befestigungsflansches 26 ein­ schraubbar sind. Anschließend wird die Welle 52 von oben her in das Getriebegehäuse 50 eingelegt, wobei durch ent­ sprechende momentane Neigung und ggf. Schrägstellung der Welle 52 und seitliche Verschiebung das Schneckenrad 22 in die Durchtrittsöffnung 6 der Seitenwand 30 bewegt wird. Wenn dann die Lagerringe 58 in ihre zugeordneten Lager­ öffnungen 62 des Getriebegehäuses 50 eingesetzt worden sind, wird ein in Fig. 3 erkennbarer Getriebe-Gehäusedeckel 68 aufgesetzt und am Getriebegehäuse befestigt (Ein­ schraubgewinde 70 im Getriebegehäuse 50 für eine ent­ sprechende Befestigungsschraube).

Claims (9)

1. Elektrischer Verstellmotor (10) mit Getriebe (20) in einem Kraftfahrzeug mit einer in einem Motorgehäuse (12) drehgelagerten Welle (14), die einen außerhalb des Motorgehäuses (12) angeordneten Wellenendabschnitt (18) aufweist, mit einem ersten Zahnteil (20), welches mit einem zweiten Zahnteil (22) in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Motorgehäuse (12) ein Lagerschild (28) ange­ bracht ist mit einem Lagerschild-Befestigungsflansch (26) zur Verbindung mit dem Motorgehäuse (12), einer den Wellenendabschnitt (18) umfassenden, eine Durch­ trittsöffnung (60) für das zweite Zahnteil (22) auf­ weisenden Lagerschild-Seitenwand (30) und mit einer Lagerschild-Stirnwand (32) auf der vom Motorgehäuse (12) abgewandten Seite des ersten Zahnteils (20), in deren Bereich eine Lagerstelle (46) für den Wellenend­ abschnitt (18) ausgebildet ist.

2. Verstellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche der Seitenwand zylindrisch ist.

3. Verstellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenumfangsfläche (34) der Seitenwand (30) zur Stirnwand (32) hin konisch zuläuft.

4. Verstellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein an den Wellenendabschnitt (18) angreifendes, sich an der Stirnwand (32) abstützendes Achsspiel-Einstell­ element.

5. Verstellmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, das Achsspiel-Einstellelement eine Einstellschraube (38) ist.

6. Verstellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (26) von einem von der Seiten­ wand (30) radial nach außen abstehenden Ringflansch ge­ bildet ist.

7. Verstellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebegehäuse (50) am Lagerschild (28) be­ festigbar ist.

8. Verstellmotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (26) mit Einschraubbohrungen (66) für Getriebebefestigungsschrauben ausgebildet ist.

9. Verstellmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnteil eine Schnecke (20) und das zweite Zahnteil einen Schneckenrad (22) ist.