DE3804219C2 - Stellantrieb - Google Patents
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Stellantrieb nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Es ist schon ein Stellantrieb bekannt, bei dem ein
balliger Anlaufpilz der Getriebeschnecke an einer Gehäusewand des
Antriebs anläuft, welche im wesentlichen im rechten Winkel zur
Schnecken-Drehachse angeordnet ist. Wenn die Schnecke unter voller
Belastung in der Drehrichtung umläuft, bei welcher der auf sie aus
geübte Axialschub zur Gehäusewand gerichtet ist, bewirken der Stei
gungswinkel der Schnecke in Verbindung mit dem Flankenwinkel der
Schneckenverzahnung und der Schneckenradverzahnung eine quer zur
Schneckenwellenlängsachse gerichteter Lastkomponente, welche zu
einer Auslenkung der Schneckenwelle führt, durch welche die Ein
griffsverhältnisse im Schneckengetriebe und damit die Antriebskenn
linien des Stellantriebs in unerwünschter Weise verändert werden.
Aus der DE-OS 31 50 572 ist ferner die Möglichkeit bekannt, die
Auslenkung durch Einführung eines dritten Lagers am
getriebeseitigen Ende der Getriebewelle zu verhindern, wobei das
Lager als Stellschraube mit einem das Wellenende übergreifenden
Ansatz ausgebildet ist. Bei dieser dreifachen Lagerung können
bereits kleine Fluchtungsfehler zu einem schlechten Lauf der
Getriebewelle führen, weshalb bei der Anfertigung der Lager sehr
genaues Arbeiten und damit die Einhaltung kleiner Toleranzen
erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen
Stellantrieb zu schaffen, bei dem die Eingriffsverhältnisse
im Schneckengetriebe durch die auftretenden Last-Komponenten
nicht in unerwünschten Weise verändert
werden.
Der erfindungsgemäße Stellantrieb mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs löst die gestellte Aufgabe und hat den Vorteil, daß die
Anlauffläche unter Beibehaltung der fliegenden Lagerung eine
Auslenkung der unter Last befindlichen Schneckenwelle zumindest
erheblich einschränkt, so daß sich eine entscheidende Einengung
des Kennlinienstreubandes des Stellantriebs ergibt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch
angegebenen Stellantriebs möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es
zeigen
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Motorankers mit
Schneckengetriebe und
Fig. 2 einen Schnitt durch das Schnecken
getriebe entlang der Linie II-II, in vergrößerter Darstellung.
Ein nicht näher dargestellter Stellantrieb, beispielsweise zum Ver
stellen von Sitzen in Kraftfahrzeugen, weist einen drehrichtungs
umkehrbaren, elektrischen Antriebsmotor mit einem Motoranker 10 auf,
dessen Ankerwelle 12 beidseitig des Ankerpakets in Lagerelementen 14
gelagert ist. Die Ankerwelle 12 ist mit einer Verlängerung 16 aus
gestattet, die sich durch das eine Lagerelement 14 hindurcherstreckt
und die mit einer Schneckenwellenverzahnung versehen ist. Die Ver
längerung 16 bildet somit eine Schneckenwelle, welche mit einem
Schneckenrad 18 kämmt, das mit dem zu verstellenden, nicht darge
stellten Fahrzeugsitz wirkverbunden ist. Wie insbesondere Fig. 1
zeigt, ist die Schneckenwelle 16 fliegend gelagert, d. h., daß ihr
von dem Motoranker 10 abgewandten Ende ohne eine Lagerabstützung
angeordnet ist. Die beiden stirnseitigen Endflächen der Ankerwelle
12, 16 sind mit einer konvexen Krümmung 20 versehen, denen jeweils
Anlaufflächen 22, 24 zugeordnet sind. Diese Anlaufflächen 22 und 24
sollen den Axialschub der Ankerwelle 12, 16 auffangen, der insbeson
dere bei unter Last arbeitenden Stellantrieb auf den Motoranker bzw.
auf die Ankerwelle 12, 16 ausgeübt wird. Die Anlauffläche 22 er
streckt sich im wesentlichen in einer Ebene, die mit der Längsachse
der Motorankerwelle 12, 16 einen rechten Winkel einschließt. Dies
ist in diesem Fall ohne Bedeutung, weil sich das eine Lagerelement
14 nahe an der Anlauffläche 22 befindet.
Diese Situation ist jedoch an dem schneckengetriebeseitigen Ende
der Ankerwelle 12, 16 anders. Wenn nämlich der Antriebsmotor in
Richtung des Pfeiles 30 umläuft und das Schneckenrad 18 somit in
Richtung des Pfeiles 32 angetrieben ist, wird im Schneckengetriebe
16, 18 ein Axialschub in Richtung des Pfeiles 34 auf die Ankerwelle
12, 16 ausgeübt, der diese gegen die Anlauffläche 24 drückt. Diese
Axialkraft kann bei unter Vollast arbeitendem Stellantrieb so groß
werden, daß die Ankerwelle 12, 16 im Bereich der fliegend gelagerten
Getriebenschneckenwelle 16 durch eine in Fig. 2 durch den Pfeil 36
angedeutete Lastkomponente in Richtung des Pfeils 36 elastisch aus
gelenkt wird. Diese unerwünschte Auslenkung verändert die Eingriffs
verhältnisse im Schneckengetriebe 16, 18 in unerwünschter Weise,
weil sich damit auch die Kennlinien des Stellantriebs verändern.
Diesem Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch begegnet, daß die
mit der Krümmung 20 der Ankerwellenverlängerung 16 zusammenwirkende
Anlauffläche 24 räumlich derart ausgebildet ist, daß sie sich in
Richtung der Lastkomponente 36 der Schneckenwelle zuneigt. Je größer
nun die Lastkomponente 36 ist, welche die Auslenkung der Verlänge
rung 16 bewirken möchte, um so stärker wird die Schneckenwelle 16
durch die Neigung der Anlauffläche 24 in ihrer ursprünglichen
Angriffsposition gegenüber dem Schneckenrad 18 festgehalten. Eine
Auslenkung der Ankerwelle 12, 16 kann also nur noch im Rahmen des
gesamten Längsspiels der Welle zwischen den beiden Anlauffläche 22
und 24 erfolgen. Dabei ist denkbar, daß die Anlauffläche 24 an einem
separaten Bauelement angeordnet ist, das an einem zum Stellantrieb
gehörenden Gehäuseteil festgelegt ist. Genauso gut ist es aber denkbar,
die Anlauffläche 24 direkt an dem Gehäuseteil auszubilden. Weiter
ist es denkbar, die Anlauffläche 24 als zur Ankerwellenlängsachse
räumlich schräg angeordnete, in sich ebene Anlauffläche auszubilden,
als auch die Anlauffläche selbst konkav zu krümmen.
Claims (3)
1. Stellantrieb mit einem drehrichtungsumschaltbaren, elektrischen
Antriebsmotor und einem diesem nachgeordneten Schneckengetriebe,
dessen Schneckenwelle an einer fliegend gelagerten Verlängerung der
Motorankerwelle ausgebildet ist und an der Stirnfläche der Verlänge
rung eine konvexe Krümmung angeordnet ist, die einem gestellfesten
Anlaufelement zugeordnet ist, an welchem die Motorankerwelle in
axialer Richtung fixiert ist, wenn sie in der einen Drehrichtung
umläuft, wobei der Steigungswinkel der Schnecke in Verbindung mit
dem Flankenwinkel der Schneckenverzahnung eine quer zur Schnecken
wellenlangsachse gerichtete Lastkomponente bewirkt, dadurch gekenn
zeichnet, daß das mit der Krümmung (20) der Verlängerung (16)
zusammenwirkende Anlaufelement eine Anlauffläche (24) aufweist, die
bezogen auf die Schneckenwellenlängsachse räumlich derart ausgebil
det ist, daß sie sich in Richtung der Lastkomponente (36) der
Schneckenwelle (16) zuneigt.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anlauffläche (24) konkav gekrümmt ist.
3. Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Anlauffläche (24) an einem separatem Bauelement
angeordnet ist, das an einem zum Stellantrieb gehörenden Gehäuseteil
festgelegt ist.
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