EP1735179A2 - Antriebseinheit eines einstellers eines fahrzeugsitzes - Google Patents

Antriebseinheit eines einstellers eines fahrzeugsitzes

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Publication number
EP1735179A2
EP1735179A2 EP05738826A EP05738826A EP1735179A2 EP 1735179 A2 EP1735179 A2 EP 1735179A2 EP 05738826 A EP05738826 A EP 05738826A EP 05738826 A EP05738826 A EP 05738826A EP 1735179 A2 EP1735179 A2 EP 1735179A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gear
drive unit
motor
ring
unit according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05738826A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Schüler
Michael Berres
Bernd Bossmanns
Karsten Kalmus
Christoph Schuhn
Heinz Voss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Controls Components GmbH and Co KG
Original Assignee
Keiper GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keiper GmbH and Co filed Critical Keiper GmbH and Co
Publication of EP1735179A2 publication Critical patent/EP1735179A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears

Definitions

  • the invention relates to a drive unit of an adjuster of a vehicle seat with the features of the preamble of claim 1.
  • Such drive units are used for motor-adjustable vehicle seats in order to achieve an optimum seating position for the occupant by adjusting individual components relative to one another.
  • Both brush-commutated and electronically commutated motors are known.
  • the speed can be reduced by means of the gear stage and at the same time the output torque can be increased.
  • the invention is based on the object of improving a drive unit of the type mentioned at the beginning. This object is achieved by a drive unit with the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are the subject of sub-claims.
  • the gear stage as a differential gear, which uses two different speeds and / or directions of rotation to generate a movement of an output around an axis, particularly small relative movements can be generated which enable a low speed at the output.
  • the two different speeds and / or directions of rotation can be directed from the motor into the gear stage or generated by the gear stage itself and can be tapped off as an output by specifying a component at such a speed on the other component.
  • the gear stage is preferably connected to an electronically commutated motor, but can also be connected to a brush-commutated motor.
  • the different speed and / or direction of rotation of the rotors is preferably achieved in a structurally simple manner in that the rotors have a different number of poles from one another, which in turn is preferably different from the number of stator poles, so that the speed of the rotors also deviates from the speed of the magnetic field of the stator.
  • a ratio of the stator poles to the poles of the rotor which is different from 2: 3 and 3: 2, enables differences in speed and / or direction of rotation, with which - for example by means of two rotors - produces a small relative movement can be, which leads to a speed reduction with a simultaneous increase in the torque on the output side.
  • the stator is preferably electronically commutated, while the rotors preferably carry permanent magnets as poles.
  • every second stator pole carries a coil in order to close the magnetic flux via the adjacent stator pole.
  • the stator and rotors can be arranged in radial order or in axial order (disk rotor) with respect to the central axis. To generate the different speeds, the poles of the stator and the rotors can differ, for example, by two.
  • the motor drives an idler gear with a motor pinion, which can be locked in a positive or frictional manner.
  • a plurality of motors are preferably combined to form a multimotor, which, depending on the situation, can meet different performance requirements and is space-saving and ergonomically favorable.
  • the motors are arranged in a structurally simple manner in parallel motor shafts of a common motor support, a common idler gear forming the output of the multimotor.
  • extremely high services can also be called up at short notice.
  • the motors of the multimotor are normally connected in series, they can be connected in parallel in a special situation in order to deliver a higher output due to the higher voltage.
  • a situation is, for example, a crash or an impending crash of a vehicle.
  • the motor can preferably be selected from several motor variants, in the radial version, for example, an inner rotor, an outer rotor or a double rotor motor.
  • an inner rotor for example, an inner rotor, an outer rotor or a double rotor motor.
  • gear stage types selectable gear stage whereby several gear stages can also be connected in series, a modular system is available that creates a large number of drive units with just a few modules in order to cover the various requirements.
  • the gear stage can be realized in a friction wheel version with hollow and / or solid rollers or a gearwheel version, the first-mentioned embodiment being easier to manufacture, with hollow rollers also reducing weight, and at the same time serving as a bearing for a rotor of the motor.
  • the efficiency of the gear stage is also important for the overall efficiency of the drive unit, which is why coaxial, fully symmetrical gear designs with the smallest possible number of individual bearings, in particular in the form of a friction wheel without any additional bearings but rather with their own bearing function, are preferred ,
  • the gear stage can be designed as a single-stage planetary differential gear with a sun gear, a set of planet rollers or gears and a ring gear, the sun gear and the ring gear being connected in a rotationally fixed manner to a rotor of the motor, while a web carrying the planet rollers or gears as Downforce serves.
  • the gear stage can also be designed as a multi-stage (ie at least two-stage) planetary differential gear with one or more sun gears, one or more sets of inner planet rollers, one or more sets of outer planet rollers and one or more outer rings, which are arranged concentrically to the central axis, wherein the sun gears or the outer rings are arranged axially adjacent to one another with respect to the axis.
  • Different outer diameters of the two sun gears or different inner diameters of the two outer rings lead to small differences in the number of three digits.
  • the gear stage can also be designed as a single-stage planetary differential gear with one or more sun gears, a set of preferably non-stepped planet rollers and one or more ring gears, which are arranged concentrically to the central axis, the sun gears or ring gears being arranged axially adjacent to one another with respect to the axis.
  • Different elasticities and different outer diameters of the two sun gears or different inner diameters of the two ring gears lead to small speed differences.
  • Said speed differences can be tapped, for example, by connecting one of the two said adjacent gear elements with different diameters to the housing and one to the output.
  • the housing-fixed is connected to the stator, while the sun gear serving as the drive is connected in a rotationally fixed manner to a rotor of the motor.
  • the ring gear or the outer ring preferably have an elastic metal ring and an elastomer bed receiving the metal ring.
  • An axially securing holder that receives the elastomer bed with the metal ring is preferably connected to a bell of the output shaft designed as a hollow shaft.
  • an electromagnet is preferably provided for switching, which is defined by a switching coil and which interacts with two repelling permanent holding magnets which are geometrically coupled to two adjacent, similar gear elements in order to ascertain them in a frictional or positive manner.
  • the gear stage can preferably be selected from several gear stage types.
  • a modular system is available that creates a large number of drive units with just a few modules to cover the various requirements.
  • the drive unit drives an adjuster in the vehicle seat.
  • the drive unit is preferably integrated in a load-bearing gear, the load-bearing gear preferably mounting a rotor directly or indirectly.
  • the adjuster designed in this way has the advantage that separate transmission elements between the drive unit and the load-bearing gear, for example worm gears or the like which have poor efficiency, and separate bearing elements for the rotor are unnecessary. If, in addition, there is continuous play-free storage of the rotor via the gear stage to the load-bearing gear, the running noise is greatly reduced.
  • each adjuster With two drive units for two coupled, single adjusters, no transmission element and no additional step for the spatial installation of the same must be provided.
  • the load-bearing gearbox of each adjuster only has to absorb half of the total torque as a blocking torque, which, in addition to the omission of the transmission element, significantly reduces the design effort for this requirement for each load-bearing gearbox.
  • 2B shows a second engine variant
  • 2C shows a third engine variant
  • 3A shows a first type of gear stage in the form of a friction wheel
  • FIG. 4 shows a schematic partial view of a second gear stage type with a view in the direction of arrow IV from FIG. 5,
  • FIG. 5 is an enlarged view of FIG. 5,
  • FIG. 10 is a side view of FIG. 9,
  • 13A is a locking device for the motor for locking the torques introduced on the output side in the locking state
  • FIG. 13B shows the locking device of FIG. 13A with the motor starting.
  • a drive unit 10 has a motor 12 and a gear stage 14 provided on the output side by the motor 12.
  • the motor 12 is an electronically commutated motor with a stator 16, the stator poles 18 of which are arranged in a star shape around an axis A.
  • the axis A which runs perpendicular to the plane of the drawing in FIGS. 2A to 2C, defines the following directions in cylindrical coordinates.
  • a coil 20 is wound on every second of the total of twelve stator poles 18, the coils 20 being energized periodically and at different times from one another by electronics, which are not shown in detail and are integrated into the motor 12, in order to generate a spatial magnetic field.
  • the motor 12 is designed as an inner rotor motor with an inner rotor 22 arranged radially inside the stator 16 (first motor variant), as an outer rotor motor with an outer rotor 24 arranged radially outside the stator 16 (second motor variant) or as a double rotor motor, in short duo motor, provided with an inner rotor 22 and an outer rotor 24 (third motor variant).
  • first motor variant an inner rotor motor with an inner rotor 22 arranged radially inside the stator 16
  • second motor variant an outer rotor motor with an outer rotor 24 arranged radially outside the stator 16
  • third motor variant third motor variant.
  • the inner rotor 22 or outer rotor 24 rotate about the axis A and carry permanent magnets 26 along the circumferential surface facing the stator 16, which are alternately poled in the circumferential direction.
  • All permanent magnets 26 used in the present application preferably have a high permeability, for example in that they contain metals from the rare earth group.
  • An inner return ring 28, which is assigned to the inner rotor 22 in the first and third motor variants and the stator 16 in the second motor variant, and an outer return ring 30 which is assigned to the stator 16 in the first motor variant and the outer rotor 24 in the second and third motor variants close the magnetic flux.
  • the two yoke rings 28 and 30 can optionally also serve as carriers for the permanent magnets 26.
  • the outer rotor 24 delivers a greater torque due to the magnetic forces acting on a larger radius (compared to the inner rotor 22).
  • All three motor variants are preferably of hollow shaft construction, ie the area around axis A is left blank.
  • the number of permanent magnets 26 is selected such that its ratio to the number of stator poles 18 is not equal to 2: 3 or 3: 2, as a result of which the rotation of inner rotor 22 or outer rotor 24 deviates from the rotation of the magnetic field in stator 16.
  • the inner rotor 22 has ten permanent magnets 26 and the outer motor 24 has fourteen Pennanent magnets 26.
  • the inner rotor 22 and the outer rotor 24 are rotating at different speeds (5: 7) and also in opposite directions of rotation, which is indicated in the drawing by arrows.
  • an axial construction can also be realized, i.e. the rotors (disc rotors) and the stator are arranged axially one behind the other.
  • the gear stage 14 serves to reduce the speed of the motor 12 while simultaneously translating the torque output by the motor 12.
  • the gear stage 14 is designed as a differential gear, various types being described below. For each type there is a version as a gear-planetary differential gear with flat, toothed planet gears as well as a preferred version as a friction wheel-planetary differential gear with cylindrical, smooth planet rollers, which - like the sun gear - can be hollow or solid.
  • the first gear stage type is a one-stage planetary differential gear, which is first described in the friction wheel version.
  • the gear stage 14 is aligned with the central axis A of the motor 12.
  • a sun wheel 32 is arranged around the axis A, three planet rollers 34 roll along its circumferential surface, which in turn are enclosed by a ring gear 36.
  • the ring gear 36 ensures a radial preload and thus a good rolling of the planet rollers 34 without slippage.
  • An annular web 38 carries the planet rollers 34 on axial pins.
  • the preferred combination of this first type of gear stage takes place with the third motor variant, the duo motor, but can also be carried out with the other motor variants, including brush-commutated motors.
  • the inner rotor 22 is rotatably connected to the sun gear 32, while the outer rotor 24 is rotatably connected to the ring gear 36.
  • the web 38 serves as the output of the drive unit 10.
  • the dimensions of the respective diameters are matched to the speeds, torques and directions of rotation of the rotors 22 and 24.
  • the axial lengths of the sun gear 32, pianetemoles 34 and ring gear 36 are preferably selected to be so large that the inner rotor Z2 and the outer rotor 24 are positioned relative to the stator 16 by means of the gear stage 14.
  • the gearwheel version corresponds to the friction wheel version except for the surface properties of the components, which is why the reference numerals of the corresponding components are supplemented by an apostrophe.
  • Sonnemad 32 ', planet gears 34' and ring gear 36 ' are each serrated, but are coupled in the same way to the motor 12 and perform the same relative movements, the web 38 again serving as an output. ⁇
  • the second type of gear stage is a multi-stage planetary differential gear, which in turn is described in the radially layered friction wheel design, but is also possible in a gear design. Solid and / or hollow components can also be used again.
  • a sun wheel 32 is again arranged around the axis A, on the circumferential surface of which a layer of inner planet rollers 34 is arranged.
  • first outer planet roller 40 and a second outer planet roller 42 Inserted in each intermediate space are axially one behind the other a first outer planet roller 40 and a second outer planet roller 42, each having approximately half the axial length of an inner planet roller 34, the second outer planet roller 42 having a slightly smaller diameter than the first outer planet roller 40 has, for example, the use of cylindrical rollers on the one hand from the metric and on the other hand from the imperial series of standards in a simple manner can be realized.
  • cylindrical shape instead of the cylindrical shape, another shape can also be used for the rolling elements.
  • This pretensioning of the two radially layered roller rows ensures that all rollers are supported against one another and that a concentric, radial-symmetrical arrangement results which is without slippage, so that the gear stage 14 is highly efficient.
  • a web and thus an inner position of the planetary rollers is not necessary, but is not excluded.
  • the sun gear 32 can be provided on the end face with radially outward-facing ribs in order to secure the planet rollers in the axial direction, which is also possible with the other types of gear stages.
  • the two outer rings 44 and 46 are constructed identically, so that only the first outer ring 44 is described below.
  • the first outer ring 44 has an elastic metal ring 48 made of steel, which abuts the first outer planet rollers 40 on its radially inner side and is formed with a smaller inner diameter than the geometric arrangement of the enclosed rollers requires in order to apply the pretension ,
  • the metal ring 48 lies in an elastomer bed 50 of the first outer ring 44.
  • the metal ring 48 and the elastomer bed 50 made of plastic together ensure a very uniform contact pressure.
  • the elastomer bed 50 insulates the running noise and mitigates torque surges.
  • the described two-part construction of the first outer ring 44 can also be implemented in the ring gear 36 or 36 'of the first gear stage type.
  • a retaining member 52 is provided, which is constructed in two parts for the purpose of assembly and the elastomer bed 50 radially overlaps on the outside and with two rims on the front side, which is also possible with the other gear stage types.
  • the metal ring 48 and the elastomer bed 50 are preferably designed to be continuous in the circumferential direction, but they can also be slotted or divided, in particular slotted in an arrow shape, for example if they are to be connected in a rotationally fixed manner to the holding device 52.
  • the elastomer bed 50 is preferably highly thermally conductive, for example by inserting metallic or other thermally conductive fibers or filling cavities or cutouts with a thermally conductive material.
  • a thermal paste can also be provided between the metal ring 48 and the elastomer bed 50.
  • the small difference in diameter between the first outer planet rollers 40 and the second outer planet rollers 42 and consequently the inner diameter of the first outer ring 44 and the second outer ring 46 causes a difference in the rotational speeds of the two outer rings 44 and 46.
  • This small rotational speed difference becomes a large one Reduction (for example 200) of the gear stage 14 is used when it is connected to the motor 12.
  • the preferred combination of this second type of gear stage takes place with the first or second motor variant, but can also be carried out with other motor variants, including brush-commutated motors.
  • the first outer ring 44 more precisely its holding ring 52, is, for example, fixed to the housing, ie connected to the stator 16.
  • the sun wheel 32 serving as the drive is connected to the inner rotor 22 (or the outer rotor 24 or a web), while the second outer ring 46 serves as an output 54.
  • the output shaft for example in the form of a hollow shaft, is attached to the second outer ring 46 with a bell-like end piece, more precisely to its holding ring 52.
  • the second outer ring 46 rotates in the same direction as the sun gear 32 Sun gear 32 and thus the inner rotor 22 (or outer rotor 24) and the second outer ring 46, ie the output 54, can be dispensed with, but does not exclude them.
  • the storage of the inner rotor 22 (or outer rotor 24) in the gear stage 14 has the advantage that it is free of play and thus causes the inner rotor 22 (or outer rotor 24) to run noiselessly.
  • the (smaller) second outer ring 46 is fixed to the housing and the (larger) first outer ring 44 is the output, which causes the sun wheel 32 and the first outer ring 44 to rotate in opposite directions.
  • the second gear stage type can be further modified by a different number of roller sets.
  • one or more sun gears arranged axially one behind the other, an equal number of inner planet rollers in a corresponding axial arrangement, possibly a set of middle planet rollers for synchronization, one or more sets of axially arranged outer planet rollers and an equal number of outer rings in a corresponding manner axial arrangement may be provided.
  • the small speed difference is tapped between two adjacent gear elements in the manner described.
  • the third type of gear stage is again a single-stage planetary differential gear, which in turn is described in a radially layered friction wheel version, but is also possible in a gear wheel version.
  • the gear stage 14 is aligned with the central axis A of the motor 12.
  • a sun wheel 32 is arranged around the axis A, three planet rollers 34 rolling along its circumferential surface.
  • the unstaged planet rollers 34 are enclosed by an annular first ring gear 36, which has a low elasticity, that is to say is relatively stiff.
  • the planet rollers 34 are enclosed by a second ring gear 56, which has a higher elasticity and a smaller inner circumference than the first ring gear 36. Both together result in a shape of the second ring gear 56 which differs from the circular shape and is slightly triangular due to the abutment on the planet rollers 34, which is shown slightly exaggerated in the drawing and changes dynamically during operation. The differences in elasticity are achieved by a suitable choice of material.
  • the two ring gears 36 and 56 ensure radial prestressing with high contact pressure and therefore good rolling of the piano rolls 34 without slippage, the sun wheel 32 compensating for the radial forces.
  • the ratio of the internal ring gear circumferences does not need to be 200/199 for a gear ratio of 200, but can be chosen more generously and therefore less sensitive to tolerances.
  • a web that supports the planetary rollers can be provided as a drive analogous to the first gear stage type, or a bearing cage that fixes the planetary rollers.
  • two axially arranged sun gears of different elasticity in combination with a ring gear or other combinations of continuous or divided sun gears and ring gears of different elasticity can also be provided.
  • the planetary rollers can also be stepped.
  • the second ring gear 56 received by an elastomer bed 50 enclosing this radially outside, for example a rubber ring, which in turn is arranged radially within a retaining ring 52.
  • the elastomer bed 50 can also be regarded as a further component of the ring gear 56 having a metal ring.
  • elastic spokes for the second ring gear 56 or an axial or radial tap can also be provided, optionally with the interposition of a pot with deformable walls or a perforated disk having damper elements.
  • the slightly non-uniform movement of the ring gear 56 is preferably not or only slightly compensated for.
  • the preferred combination of this third type of gear stage occurs with the first or second motor variant, but can also be carried out with other motor variants, including brush-commutated motors.
  • the first ring gear 36 is, for example, fixed to the housing, i.e. connected to the stator 16.
  • the sun wheel 32 serving as the drive is connected to the inner motor 22 (or the outer motor 24), while the second ring gear 56 serves as the drive 54.
  • the output shaft which is designed, for example, as a hollow shaft, is attached to the second ring gear 56 with a bell-like end piece, more precisely to its retaining ring 52.
  • the respective diameters must at most be of the same order of magnitude, so that there is a further transmission possibility through the choice of the diameter.
  • the axial lengths of the sun wheel 32, planetary rollers 34 and ring gear 36 are preferably selected to be so large that the internal rotor 22 and the outer motor 24 are supported relative to the stator 16 by means of the gear stage 14.
  • the gear stage 14 can be designed as a manual gearbox, by means of which the direction of rotation of the output 54 can be switched between two different directions of output rotation in the case of a (in the case of a single rotor 22 or 24 only) always constant direction of rotation of the motor 12, which is described below with reference to FIG second gear stage type is explained in more detail.
  • a set of inner planet rollers 34 sits on the sun wheel 32, on which a set of first piano rollers 40 is arranged, which is held by a first outer ring 44, and axially offset from it a set of second planet rollers 42, which is a second outer ring 46 is kept biased.
  • the second outer ring 46 forms part of the output 54.
  • the axial length of the inner planet rollers 34 is selected such that a third outer ring 58 is arranged axially next to the first outer ring 44 on the side facing away from the second outer ring 46, which preloaded the inner tarpaulin rollers 34 includes directly.
  • the outer diameters of the first outer ring 44 and the third outer ring 58 are at least approximately the same.
  • a wrap spring 60 is supported in the middle of the housing and is otherwise wrapped around the first outer ring 44 with part of its windings and around the third outer ring 58 with another part of its windings.
  • a permanent magnet is arranged as a holding magnet 61 on each of the two free ends of the wrap spring 60, the mutually facing poles of the two holding magnets 61 repelling one another.
  • the holding magnets 61 preferably have a high permeability, for example in that they contain metals from the rare earth group.
  • a core 62 made of soft iron is arranged between the two holding magnets 61, around which a switching coil 63 which can be energized with optional polarity is wound.
  • both holding magnets 61 rest on the core 62, which locally closes the magnetic flux. Both outer rings 44 and 58 and thus the gear stage 14 are thereby determined.
  • the switching coil 63 is also energized. Depending on the current direction, one of the two holding magnets 61 continues to be attracted and the other is repelled. The latter thereby opens this side of the wrap spring 60, whereby the corresponding outer ring 44 or 58 is released.
  • Outer ring 44 or 58 is determined, with the direction of rotation of the motor 12 and thus of the sun gear 32 remaining the same, from determining the direction of rotation of the second outer ring 46 and thus of the output 54, the two possible output directions of rotation being opposite to one another (unidirectional motor).
  • the holding magnets 61 can be arranged, for example, on tooth pawls 64, which switchably lock the outer rings each carrying a toothing.
  • the mode of operation is as previously described.
  • the locking device can also serve to block torques in the idle state that are initiated by the output 54. Such locking does not need to take place on the gear stage 14, it can also be provided between the motor 12 and the gear stage 14.
  • the output shaft of the motor 12 is provided on the one hand with a motor pinion 66 which engages in an intermediate wheel 67 connected to the sun wheel 32, and on the other hand frictionally connected to a control disk 68 with two cams 68 '.
  • two spring-loaded tooth pawls 64 engage at least approximately positively in the intermediate gear 67 and lock it, in particular against torques introduced on the output side.
  • the control disk 68 is also rotated, the cams 68 ′ coming into contact with control contours 64 ′ of the tooth pawls 64 and thereby lifting the tooth pawls 64 out of the intermediate wheel 67, as shown in FIG. 13B.
  • the intermediate wheel 67 can now be driven freely, the frictional engagement with the control disk 68 preferably being is raised.
  • the control disk 68 is not frictionally engaged with a rotating axis, but is non-rotatably connected to the non-rotating motor part, which in turn is rotatably mounted to the housing by a small angular range.
  • the torque between the motor pinion 66 and the control disk 68 connected in this way it now rotates automatically when the motor 12 is switched on and thus also automatically controls the tooth pawls 64.
  • the type of motor commutation rank is irrelevant for this detection device.
  • the locking can also be done in a frictional manner.
  • the drive unit 10 may be desirable for the drive unit 10 to deliver a higher speed and / or a higher torque. Such a situation is - if the drive device 10 is used in a vehicle - a crash. The devices driven by the drive unit 10 should then assume certain positions as quickly as possible in order to increase occupant protection, for which purpose it is accepted that the drive unit 10 may subsequently be unusable. Another special situation would be a quick adjustment of one or more adjusters of a vehicle seat over a large area, for example, folding the backrest forward (free pivoting) in combination with a longitudinal adjustment in order to facilitate access to a rear row of seats (easy entry).
  • a mechanical solution for quick adjustment would be realizable in the second and third gear stage types in the form of a manual transmission with a selectable gear ratio if the difference in the geometries of the outer rings 44 and 46 or the elasticities of the ring gears 36 and 56 is sufficiently large.
  • Different speeds and thus different gear ratios can be generated on the output using the locking device provided in the manual transmission, which alternately detects exactly one outer ring 44 or 46 or exactly one ring gear 36 or 56. If the direction of rotation of the motor 12 remains the same, the direction of rotation of the output changes, which corresponds to the situation described above for the unidirectional motor. To create a constant direction of rotation of the output is - except the switching of the locking device - to change the direction of rotation of the motor 12.
  • the motor 12 is operated with a star connection of the coils 20, there is the possibility, in the special situation, of switching the operation into a star connection with a center tap in order to reduce the effective resistance and also to increase the output for a short time.
  • the energization with the star connection is also particularly suitable for a combination with the third motor variant and a locking device.
  • One of the two rotors according to the third motor variant is mechanically blocked by the locking device when the special situation occurs.
  • the downstream gear stage 14 then acts as a differential gear with a higher gear ratio (less lower gear reduction).
  • the other rotor runs after switching to the center tap because of the lower resistance with higher power consumption, which then ultimately causes the desired increase in output 54.
  • the drive unit 10 provided according to the invention is used here to drive an adjuster 80 within a vehicle, wherein the drive unit 10 can also be used elsewhere.
  • the adjuster 80 generally has two components that can be moved relative to one another, between which the drive unit 10 acts with its output 54.
  • the low speed of the output 54 delivers a large torque.
  • Means for converting the rotary movement of the output 54 into a linear movement can be provided in the adjuster 80.
  • a separate drive unit can also be provided for each setting direction of the adjuster 80.
  • Examples of the adjuster 80 in the area of vehicle seats would be a backrest incline adjuster, in particular in the form of a self-locking gear fitting, a seat height adjuster acting between two transmission links of a four-bar linkage, a seat incline adjuster pivoting the front edge of a seat cushion, or a seat longitudinal adjuster moving the vehicle seat in the longitudinal direction.
  • two identical, individual adjusters 80 work together to move a component together.
  • individual adjusters 80 are generally present on both sides of the vehicle seat, which in a known solution are coupled and synchronized in pairs by means of a rotatable transmission rod.
  • a separate drive unit 10 can be provided for each individual adjuster 80 of a pair, which drive unit 10 can then be used, for example, by means of electronics for electronically commutating the motor 12 or - in the case of a vehicle seat - via the rigidity the structure of the vehicle seat are synchronized.

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Abstract

Bei einer Antriebseinheit (10) eines Einstellers eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, mit wenigstens einem insbesondere elektronisch kommu­tierten Motor (12) und wenigstens einer abtriebsseitig vom Motor (12) vorgese­henen Getriebestufe (14) ist die Getriebestufe (14) als Differentialgetriebe ausge­ bildet, welches unter Ausnutzung zweier unterschiedlicher Drehzahlen und/oder Drehrichtungen eine Bewegung eines Abtriebs (54) um eine Achse (A) erzeugt.

Description

Antriebseinheit eines Einstellers eines Fahrzeugsitzes
Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit eines Einstellers eines Fahrzeugsitzes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
Derartige Antriebseinheiten werden für motorisch einstellbare Fahrzeugsitze eingesetzt, um durch Einstellen einzelner Komponenten relativ zueinander eine für den Insassen optimale Sitzposition zu erreichen. Es sind dabei sowohl bürstenkommu- tierte als auch elektronisch kommutierte Motoren bekannt. Mittels der Getriebestufe kann die Drehzahl herabgesetzt und zugleich das abgegebene Drehmoment erhöht werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Antriebseinheit der eingangs ge- nannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Antriebseinheit mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unter anspräche.
Durch eine Ausbildung der Getriebestufe als Differentialgetriebe, welches unter Ausnutzung zweier unterschiedlicher Drehzahlen und/oder Drehrichtungen eine Bewegung eines Abtriebs um eine Achse erzeugt, können besonders kleine Relativbewegungen erzeugt werden, die eine geringe Drehzahl am Abtrieb ermöglichen. Dabei können die zwei unterschiedlichen Drehzahlen und/oder Drehrichtungen vom Motor in die Getriebestufe geleitet werden oder von der Getriebestufe selber erzeugt und durch Festlegen eines Bauteils mit einer solchen Drehzahl am anderen Bauteil als Abtrieb abgegriffen werden. Die Getriebestufe ist vorzugsweise an einen elektronisch kommutierten Motor angeschlossen, kann aber auch mit einem bürstenkommutierten Motor verbunden sein.
5 Elektronisch kommutierte, bürstenlose Motoren bieten einen hohen elektrome- chanischen Wirkungsgrad bei gleichzeitig geringem Bauraum und niedrigem Geräuschniveau. Mehrere Motoren können mit der zugehörigen Elektronik ohne wesentlichen Zusatzaufwand in ihrer Drehzahl oder Position miteinander synchronisiert werden. Die Art der Kommutierung bietet die Möglichkeit, einen Blo- 0 ckierzustand zu erkennen, ein maximal zulässiges Blockiermoment elektrisch zu definieren und die Temperatur zu überwachen, und damit eine gegenüber Bürstenmotoren höhere Energiedichte des elektromagnetischen Wandlers zu realisieren, was eine deutliche Reduktion von Bauraum und Gewicht erlaubt. Die Integration der Steuerelektronik in den Motor bietet Vorteile bei der Erkennung von Blocksi-5 tuationen, der Auswertung vorhandener Sensoren αnd der Abstimmung zwischen Elektronikfunktion und anzutreibender Vorrichtung, beispielsweise bei der Aufnahme oder Programmierung von Parametern des Motorverhaltens.
Mit zwei Rotoren, die mit unterschiedlicher Drehzahl und/oder Drehrichtung ro-O tieren, kann eine Relativbewegung erzeugt werden, die gegenüber einem Absolutwert der Drehzahl gering ist und von der Getriebestufe weiter untersetzt werden kann, um das abtriebsseitige Drehmoment zu erhöhen. Die unterschiedliche Drehzahl und/oder Drehrichtung der Rotoren wird auf konstruktiv einfache Weise vorzugsweise dadurch erreicht, dass die Rotoren untereinander eine unterschiedli-5 ehe Anzahl von Polen aufweisen, die wiederum vorzugsweise von der Anzahl der Statorpole verschieden ist, so dass auch die Drehzahl der Rotoren von der Drehzahl des Magnetfelds des Stators abweicht.
Ein Verhältnis der Statorpole zu den Polen des Rotors, das von 2:3 und 3:2 ver-O schieden ist, ermöglicht Drehzahl- und/oder Drehrichtungsunterschiede, womit - beispielsweise mittels zweier Rotoren - eine kleine Relativbewegung erzeugt werden kann, die zu einer Drehzahluntersetzung mit gleichzeitiger Erhöhung des abtriefcsseitigen Drehmomentes führt.
Für einen geräuscharmen oder -losen Lauf des Motors mit geringer Reibung, geringer Wärmeentwicklung und geringem Energieverbrauch, ist vorzugsweise der Stator elektronisch kommutiert, während die Rotoren vorzugsweise Permanentmagneten als Pole tragen. Dabei trägt in Umfangsrichtung des Stators vorzugsweise genau, jeder zweite Statorpol eine Spule, um den magnetischen Fluß über den benachbarten Statorpol zu schließen. Stator und Rotoren können bezüglich der zentra- len Achse in radialer Abfolge oder axialer Abfolge (Scheibenläufer) angeordnet sein. Zur Erzeugung der unterschiedlichen Drehzahlen können die Pole von Stator und R-otoren sich beispielsweise um zwei unterscheiden.
Für ein Sperren eines von der Abtriebsseite eingeleiteten Drehmomentes kann bei- spielsΛveise vorgesehen sein, dass der Motor mit einem Motorritzel ein Zwischenrad antreibt, welches formschlüssig oder reibschlüssig sperrbar ist.
Vorzugsweise sind mehrere Motoren zu einem Multimotor zusammengefasst, welcher situationsangepasst unterschiedliche Leistungsanforderungen erfüllen kann und dabei bauraumsparend und ergonomisch günstig ist. In konstruktiv einfacher Weise sind beispielsweise die Motoren in parallelen Motorschächten eines gemeinsamen Motorträgers angeordnet, wobei ein gemeinsames Zwischenrad den Abtrieb des Multimotors bildet. Mit der Möglichkeit der modularen Leistungsdefinition können auch kurzfristig extrem hohe Leistungen abgerufen werden. Wenn beispielsweise die Motoren des Multimotors im Normalfall in Serie geschaltet sind, so können sie in einer besonderen Situation parallel geschaltet werden, um aufgrund der höheren Spannung eine höhere Leistung abzugeben. Eine solche Situation ist beispielsweise ein Crash oder ein bevorstehender Crash eines Fahrzeuges.
Der Motor ist vorzugsweise aus mehreren Motorvarianten auswählbar, in der radialen Ausführung beispielsweise ein Innenläufer-, ein Außenläufer- oder ein Doppelläufermotor. In Verbindung mit einer aus mehreren Getriebestufentypen aus- wählbaren Getriebestufe, wobei auch mehrere Getriebestufen hintereinander geschaltet sein können, steht ein modulares System zur Verfügung, das mit wenigen Modulen eine große Anzahl von Antriebseinheiten schafft, um die verschiedenen Anforderungen abzudecken.
Die Getriebestufe kann in einer Reibrad- Ausführung mit hohlen und/oder massiven Rollen oder einer Zahnrad- Ausführung verwirklicht sein, wobei die erstgenannte Ausführung einfacher herzustellen ist, mit hohlen Rollen auch gewichtsreduzierend ist, und zugleich als Lager für einen Rotor des Motors dienen kann.
Neben dem elektromechanischen Wirkungsgrad des Motors ist für den Gesamtwirkungsgrad der Antriebseinheit auch der Wirkungsgrad der Getriebestufe von Bedeutung, weshalb koaxiale, vollsymmetrische Getriebebauformen mit einer möglichst geringen Anzahl von Einzellagern, insbesondere in Reibrad- Ausführung ohne jegliche -Zusatzlagerung sondern vielmehr mit eigener Lagerfunktion, bevorzugt sind.
Die Getriebestufe kann als einstufiges Planeten-Differentialgetriebe mit einem Sonnenrad, einem Satz Planetenrollen oder -räder und einem Hohlrad ausgebildet sein, wobei das Sonnenrad und das Hohlrad drehfest mit je einem Rotor des Motors verbunden sind, während ein die Planetenrollen oder -räder tragender Steg als Abtrieb dient.
Die Getriebestufe kann aber auch als mehrstufiges (d.h. wenigstens zweistufiges) Planeten-Differentialgetriebe mit einem oder mehreren Sonnenrädem, einem oder mehreren Sätzen innerer Planetenrollen, einem oder mehreren Sätzen äußerer Planetenrollen und einem oder mehreren Außenringen ausgebildet sein, welche konzentrisch zur zentralen Achse angeordnet sind, wobei die Sonnenräder bzw. die Außenringe bezüglich der Achse axial benachbart angeordnet sind. Unterschiedli- ehe Außendurchmesser der zwei Sonnenräder bzw. unterschiedliche Innendurchmesser der zwei Außenringe (oder jeweils unterschiedliche Elastizitäten) führen zu geringen Drebizahldifferenzen. Die Getriebestufe kann auch als einstufiges Planeten-Differentialgetriebe mit einem oder mehreren Sonnenrädern, einem Satz vorzugsweise ungestufter Planetenrollen und einem oder mehreren Hohlrädern ausgebildet sein, welche konzentrisch zur zentralen Achse angeordnet sind, wobei die Sonnenräder bzw. Hohlräder bezüglich der Achse axial benachbart angeordnet sind. Unterschiedliche Elastizitäten und unterschiedliche Außendurchmesser der zwei Sonnenräder bzw. unterschiedliche Innendurchmesser der zwei Hohlräder führen zu geringen Drehzahldifferenzen.
Die besagten Drehzahldifferenzen können beispielsweise abgegriffen werden, indem von den zwei besagten benachbarten Getriebeelementen mit unterschiedlichem Durchmesser eines gehäusefest und eines mit dem Abtrieb verbunden ist. In der Ausfülirung mit zwei Außenringen steht der gehäusefeste mit dem Stator in Verbindung, während das als Antrieb dienende Sonnenrad drehfest mit einem Rotor des Motors verbunden ist.
Um einerseits eine Vorspannung zrum Zusammenhalt und zur Zentrierung der Getriebestufe aufzubringen und andererseits Toleranzen auszugleichen, weisen das Hohirad oder der Außenring vorzugsweise einen elastischen Metallring und ein den Metallring aufnehmendes Elastomerbett auf. Eine das Elastomerbett mit dem Metallring aufnehmende und axial sichernde Halterung ist vorzugsweise mit einer Glocke des als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebs verbunden.
Mit einem Schaltgetriebe kann die Drehrichtung des Abtriebs wahlweise geschaltet werden, ohne die Drehrichtung des Motors ändern zu müssen. Dies vereinfacht die Elektronik für den Motor erheblich. Zum Schalten ist in einer einfach herzustellenden Ausführung vorzugsweise ein durch eine Schaltspule definierter Elektromagnet vorgesehen, der mit zwei einander abstoßenden Permanent- Haltemagneten zusammenwirkt, welche geometrisch mit zwei benachbarten, ähnli- chen Getriebeelementen gekoppelt sind, um diese reibschlüssig oder formschlüssig festzustellen. Mit einem Schaltgetriebe kann auch zwischen zwei unterschiedlichen Getriebeübersetzungen ausgewählt werden. Die Getriebestufe ist vorzugsweise aus mehreren Getriebestufentypen auswählbar. In Verbindung mit einem aus mehreren Motorvarianten auswählbaren Motor steht ein modulares System zur Verfügung, das mit wenigen Modulen eine große Anzahl von Antriebseinheiten schafft, um die verschiedenen Anforderungen abzudecken.
Die Antriebseinheit treibt in dem Fahrzeugsitz einen Einsteller an. Dabei ist die Antriebseinheit vorzugsweise in ein lastaufnehmendes Getriebe integriert, wobei das lastaufnehmende Getriebe vorzugsweise einen Rotor direkt oder indirekt lagert. Der so ausgebildete Einsteller hat den Vorteil, dass gesonderte Übertragungselemente zwischen der Antriebseinheit und dem lastaufnehmenden Getriebe, beispielsweise einen schlechten Wirkungsgrad aufweisende Schneckengetriebe oder dergleichen, sowie gesonderte Lagerelemente für den Rotor entbehrlich sind. Wenn zudem eine durchgehend spielfreie Lagerung des Rotors über die Getriebestufe bis zu dem lastaufnehmenden Getriebe erfolgt, werden die Laufgeräusche stark reduziert.
Mit zwei Antriebseinheiten für zwei miteinander gekoppelte, einzelne Einsteller muß kein Übertragungselement und keine zusätzliche Stufe zur räumlichen Verlegung derselben vorgesehen werden. Zudem muß das lastaufnehmende Getriebe je- des Einstellers nur die Hälfte des Gesamtmoments als Blockiermoment aufnehmen, was neben dem Entfall des Übertragungselementes den konstruktiven Aufwand für diese Anforderung für jedes lastauf ehmende Getriebe deutlich reduziert.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- mngsbeispiels mit verschiedenen Motorvarianten, Getriebestufentypen und jeweiligen Abwandlungen hierzu näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Prinzipskizze des Ausfuhrungsbeispiels,
Fig. 2A eine erste Motorvariante,
Fig. 2B eine zweite Motorvariante, Fig. 2C eine dritte Motorvariante,
Fig. 3A ein erster Getriebestufentyp in Reibrad- Ausführung,
Fig. 3B der erste Getriebestufentyp in Zahnrad- A sfühmng,
Fig. 4 eine schematische Teilansicht eines zweiten Getriebestufentyps mit Blick in Richtung des Pfeiles IV aus Fig. 5,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4,
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische Ansicht eines dritten Getriebestufentyps,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII- VIII in Fig. 7,
Fig. 9 eine Stimansicht einer schaltbaren Getriebestufe,
Fig. 10 eine Seitenansicht zu Fig. 9,
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI von Fig. 9,
Fig. 12 eine Abwandlung der Getriebestufe von Fig. 9,
Fig. 13A eine Feststelleinrichtung für den Motor zum Sperren abtriebsseitig eingeleiteter Drehmomente im sperrenden Zustand, und
Fig. 13B die Feststelleimichtung von Fig. 13A mit anlaufendem Motor. Eine Antriebseinheit 10 weist einen Motor 12 und eine abtriebsseitig vom Motor 12 vorgesehene Getriebestufe 14 auf. Der Motor 12 ist ein elektronisch kommutierter Motor mit einem Stator 16, dessen Statorpole 18 sternförmig um eine Achse A angeordnet sind. Die in Fig. 2A bis 2C senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Achse A definiert die nachfolgenden Richtungsangaben in Zylinderkoordinaten. Auf jeden zweiten der insgesamt zwölf Statorpole 18 ist eine Spule 20 gewickelt, wobei die Spulen 20 von einer nicht näher dargestellten, in den Motor 12 integrierten, Gleichstrom gespeisten Elektronik periodisch und zeitlich versetzt zueinander bestromt werden, um ein räumlich umlaufendes Magnetfeld zu erzeugen.
In drei verschiedenen Motorvarianten ist der Motor 12 als Innenläufermotor mit einem radial innerhalb des Stators 16 angeordneten Innenro>tor 22 (erste Motorvariante), als Außenläufermotor mit einem radial außerhalb des Stators 16 angeordneten Außenrotor 24 (zweite Motorvariante) oder als Doppelläufermotor, kurz Duomotor, mit einem Innenrotor 22 und einem Außenrotor 24 (dritte Motorvariante) versehen. In allen Fällen drehen sich Innenrotor 22 bzw. Außenrotor 24 um die Achse A und tragen entlang der dem Stator 16 zugewandten Umfangsfläche Permanentmagnete 26, die in Umfangsrichtung abwechselnd gepolt sind. Alle in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Permanentmagnete 26 weisen vorzugsweise eine hohe Permeabilität auf, beispielsweise indem sie Metalle aus der Gruppe der seltenen Erden enthalten. Ein Innenrückschlußring 28, welcher bei der ersten und dritten Motorvariante dem Innenrotor 22 und bei der zweiten Motorvariante dem Stator 16 zugeordnet ist, und ein Außenrückschlußring 30, welcher bei der ersten Motorvariante dem Stator 16 und bei der zweiten und dritten Motorvariante dem Außenrotor 24 zugeordnet ist, schließen den magnetischen Fluß. Die beiden Rückschlußringe 28 und 30 können gegebenenfalls zugleich als Träger der Permanentmagneten 26 dienen. Der Außenrotor 24 liefert aufgrund der an einem größeren Radius (im Vergleich zum Innenrotor 22) wirksamen Magnetkräfte ein größeres Drehmoment. Alle drei Motorvarianten sind vorzugsweise in Hohlwellenbauweise ausgebildet, d.h. der Bereich um die Achse A ist freigelassen. Die Anzahl der Permanentmagnete 26 ist so gewählt, dass ihr Verhältnis zur Anzahl der Statorpole 18 ungleich 2:3 oder 3:2 ist, wodurch die Rotation von Innenrotor 22 bzw. Außenrotor 24 von der Rotation des Magnetfeldes im Stator 16 abweicht. Vorliegend weist der Innenrotor 22 zehn Permanentmagnete 26 und der Außemotor 24 vierzehn Pennanentmagnete 26 auf. Entsprechend der unterschiedlichen Anzahl der Permanentmagnete 26 rotieren bei der dritten Motorvariante (Duomotor) der Innenrotor 22 und der Außenrotor 24 vorliegend mit verschiedenen Drehzahlen (5:7) und zudem in entgegengesetzte Drehrichtungen, was in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet ist.
Statt des radialen Aufbaus des Motors kann auch ein axialer Aufbau verwirklicht sein, d.h. die Rotoren (Scheibenläufer) und der Stator sind axial hintereinander angeordnet.
Die Getriebestufe 14 dient dazu, die Drehzahl des Motors 12 zu untersetzen bei gleichzeitiger Übersetzung des vom Motor 12 abgegebenen Drehmomentes. Die Getriebestufe 14 ist als Differentialgetriebe ausgebildet, wobei nachfolgend verschiedene Typen beschrieben sind. Zu jedem Typ existiert sowohl eine Ausführung als Zahnrad-Planeten-Differentialgetriebe mit flachen, gezahnten Planetenrädern als auch eine bevorzugte Ausführung als Reibrad-Planeten-Differentialgetriebe mit zylindrischen, glatten Planetenrollen, welche - ebenso wie das Sonnenrad - hohl oder massiv sein können. Eine Hohlwellenbauweise der Getriebestufe 1 4, bei welcher der Bereich um die zentrale Achse A frei bleibt, ist bevorzugt.
Der erste Getriebestufentyp ist ein einstufiges Planeten-Differentialgetriebe, welches zunächst in der Reibrad- Ausführung beschrieben wird. Die Getriebestufe 14 fluchtet mit der zentralen Achse A des Motors 12. Um die Achse A hemm ist ein Sonnenrad 32 angeordnet, auf dessen Umfangsfläche drei Planetenrollen 34 entlang rollen, welche wiederum von einem Hohlrad 36 umschlossen werden. Das Hohlrad 36 sorgt für eine radiale Vorspannung und damit für ein gutes Abrollen der Planetenrollen 34 ohne Schlupf. Ein ringförmiger Steg 38 trägt auf axialen Zapfen die Planetenrollen 34. Die bevorzugte Kombination dieses ersten Getriebestufentyps erfolgt mit der dritten Motorvariante, dem Duomotor, kann aber auch mit den anderen Motorvarianten, einschließlich bürstenkommutierter Motoren, erfolgen. Der Innenrotor 22 ist mit dem Sonnenrad 32 drehfest verbunden, während der Außenrotor 24 mit dem Hohlrad 36 drehfest verbunden ist. Der Steg 38 dient als Abtrieb der Antriebseinheit 10. Die jeweiligen Durchmesser sind in ihren Dimensionen auf die Drehzahlen, Drehmomente und Drehrichtungen der Rotoren 22 und 24 abgestimmt. Vorzugsweise sind die axialen Längen von Sonnenrad 32, Pianetemollen 34 und Hohlrad 36 so groß gewählt, dass mittels der Getriebestufe 14 eine Lagemng des Innenrotors Z2 und des Außenrotors 24 relativ zum Stator 16 erfolgt.
Die Zahnrad- Ausführung stimmt bis auf die Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile mit der Reibrad-Ausführung überein, weshalb die Bezugszeichen der entspre- chenden Bauteile um ein Apostroph ergänzt sind. Sonnemad 32', Planetenräder 34' und Hohlrad 36' sind jeweils gezähnt, sind aber in gleicher Weise mit dem Motor 12 gekoppelt und fuhren die gleichen Relativbewegungen aus, wobei der Steg 3 8 wieder als Abtrieb dient. \
Der zweite Getriebestufentyp ist ein mehrstufiges Planeten-Differentialgetriebe, welches wiederum in der radial geschichteten Reibrad- Ausfühmng beschrieben wird, aber auch in einer Zahnrad- Ausfühmng möglich ist. Ebenso können wieder massive und/oder hohle Bauteile Verwendung finden. Um die Achse A hemm ist wieder ein Sonnemad 32 angeordnet, auf dessen Umfangsfläche eine Lage innerer Planetenrollen 34 angeordnet ist. In jedem Zwischenraum eingelegt befinden sich axial hintereinander angeordnet eine erste äußere Planetenrolle 40 und eine zweite äußere Planetenrolle 42, die jeweils ungefähr die halbe axiale Länge einer inneren Planetenrolle 34 aufweisen, wobei die zweite äußere Planetenrolle 42 einen gegenüber der ersten äußeren Planetenrolle 40 geringfügig kleineren Durchmesser hat, was sich beispielsweise durch die Verwendung von Zylinderrollen einerseits aus der metrischen und andererseits aus der zölligen Normreihe auf einfache Weise realisieren läßt. Anstelle der Zylinderform kann auch eine andere Form für die Wälzkörper verwendet werden.
Ein die ersten äußeren Planetenrollen 40 radial außen umschließender erster Außen- ring 44 und ein die zweiten äußeren Planetenrollen 42 radial außen umschließender zweiter Außenring 46, welche jeweils als Hohlrad dienen, spannen in radialer Richtung die Planetenrollen 40, 42 und 34 über alle Kontaktstellen gleichzeitig zum Sonnenrad 32 hin vor. Diese Vorspannung der zwei radial geschichteten Rollenrei- hen sorgen dafür, dass sich alle Rollen gegenseitig abstützen und sich eine kon- zentrische radialsymmetrische Anordnung ergibt, welche ohne Schlupf ist, so dass sich ein hoher Wirkungsgrad der Getriebestufe 14 ergibt. Ein Steg und damit eine innere Lagemng der Planetenrollen ist nicht erforderlich, aber nicht ausgeschlossen. Das Sonnenrad 32 kann stimseitig mit radial nach außen weisenden Borden vers e- hen sein, um die Planetenrollen in axialer Richtung zu sichern, was auch bei den- anderen Getriebestufentypen möglich ist.
Die beiden Außenringe 44 und 46 sind prinzipiell gleich aufgebaut, so dass im folgenden nur der erste Außenring 44 beschrieben ist. Der erste Außenring 44 weist einen elastischen Metallring 48 aus Stahl auf, welcher auf seiner radial innen liegenden Seite an den ersten äußeren Planetenrollen 40 anliegt und mit einem kleineren Innendurchmesser ausgebildet ist, als es die geometrische Anordnung «der umschlossenen Rollen erfordert, um die Vorspannung aufzubringen. Auf der radial außen liegenden Seite und an den beiden axialen Stirnseiten liegt der Metallring 48 in einem Elastomerbett 50 des ersten Außenrings 44. Der Metallring 48 und das aus Kunststoff bestehende Elastomerbett 50 sorgen zusammen für eine sehr gleichmäßige Anpressung. Zudem dämmt das Elastomerbett 50 die Laufgeräusche und mildert Momentenstöße. Der beschriebene zweiteilige Aufbau des ersten Außenrings 44 kann auch bei dem Hohlrad 36 bzw. 36' des ersten Getriebestufentyps verwirklicht sein. Zur axialen Sicherung des ersten Außenrings 44 mit seinem M-e- tallring 48 und seinem Elastomerbett 50 ist eine Haltemng 52 vorgesehen, welche zum Zwecke der Montage zweiteilig ausgebildet ist und das Elastomerbett 50 radial außen und mit zwei Borden stimseitig übergreift, was auch bei den anderen Getriebestufentypen möglich ist.
Für eine Rotationssymmetrie, welche zur Vermeidung von Laufgeräuschen beiträgt, sind der Metallring 48 und das Elastomerbett 50 in Umfangsrichtung vorzugsweise durchgehend ausgebildet, jedoch können sie auch geschlitzt oder geteilt, insbesondere pfeilförmig geschlitzt sein, beispielsweise wenn sie drehfest mit der Haltemng 52 verbunden sein sollen. Um die in der Getriebestufe 14 entstehende Wärme abzuführen, ist das Elastomerbett 50 vorzugsweise gut wärmeleitfähig, beispielsweise durch Einlagemng von metallischen oder anderen wärmeleitfähigen Fasern oder Füllen von Hohlräumen oder Ausschnitten mit einem wärmeleitfähigen Material. Zwischen dem Metallring 48 und dem Elastomerbett 50 kann auch eine Wärmeleitpaste vorgesehen sein.
Der kleine Durchmessemnterschied zwischen den ersten äußeren Planetenrollen 40 und den zweiten äußeren Planetenrollen 42 und in Folge davon des Innendurchmessers des ersten Außenrings 44 und des zweiten Außenrings 46 bedingt einen Unterschied in den Drehzahlen der beiden Außenringe 44 und 46. Diese kleine Drehzahldifferenz wird für eine große Untersetzung (beispielsweise 200) der Ge- triebestufe 14 ausgenutzt, wenn sie an den Motor 12 angeschlossen ist.
Die bevorzugte Kombination dieses zweiten Getriebestufentyps erfolgt mit der ersten oder zweiten Motorvariante, kann aber auch mit anderen Motorvarianten, einschließlich bürstenkommutierter Motoren, erfolgen. Der erste Außenring 44, ge- nauer gesagt dessen Halterang 52, wird beispielsweise gehäusefest, d.h. mit dem Stator 16 verbunden. Das als Antrieb dienende Sonnemad 32 wird mit dem Innenrotor 22 (bzw. dem Außenrotor 24 oder einem Steg) verbunden, während der zweite Außenring 46 als Abtrieb 54 dient. Hierbei wird die beispielsweise als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle mit einem glockenartigen Endstück am zweiten Außen- ring 46 angebracht, genauer gesagt an dessen Halterang 52. Vorliegend dreht sich der zweite Außenring 46 gleichsinnig zum Sonnemad 32. Der gewählte Aufbau des zweiten Getriebestufentyps macht eine gesonderte Lagerung des Sonnenrades 32 und damit des Innenrotors 22 (bzw. Außenrotors 24) sowie des zweiten Außenrings 46, d.h. des Abtriebs 54, entbehrlich, schließt sie aber nicht aus. Die Lagerung des Innenrotors 22 (bzw. Außenrotors 24) in der Getriebestufe 14 hat jedoch den Vorteil, dass sie spielfrei ist und damit einen geräuschlosen Lauf des Innenrotors 22 (bzw. Außenrotors 24) bewirkt.
In abgewandelter Ausführung des zweiten Getriebestufentyps ist der (kleinere) zweite Außenring 46 gehäusefest und der (größere) erste Außenring 44 der Abtrieb, was eine gegensinnige Rotation von Sonnemad 32 und erstem Außenring 44 be- wirkt. Mit einem wahlweisen Festlegen der Außenringe 44 und 46 am Gehäuse und einem daraus resultierenden Wechsel des Abtriebs, beispielsweise mittels zweier Klinkensysteme, kann eine Richtungsumkehr des Abtriebs bei gleichbleibender Drehrichtung des Sonnenrades 32 erreicht werden. Die erforderliche Elektronik des Motors 12 kann dann deutlich einfacher aufgebaut werden, was die Herstellung des Motors 12 vereinfacht.
Der zweite Getriebestufentyp kann weiter abgewandelt werden durch eine andere Anzahl von Rollensätzen. Allgemein können eine oder mehrere, axial hintereinander angeordnete Sonnenräder, eine gleiche Anzahl von inneren Planetenrollen in entsprechender axialer Anordnung, gegebenenfalls ein Satz von mittleren Planetenrollen zur Synchronisation, ein oder mehrere Sätze von axial hintereinander angeordneten, äußeren Planetenrollen und eine gleiche Anzahl von Außenringen in entsprechender axialer Anordnung vorgesehen sein. Die kleine Drehzahldifferenz wird entsprechend der beschriebenen Weise zwischen zwei benachbarten Getriebe- elementen abgegriffen. Es ist auch denkbar, statt einem Sonnemad plus einem Satz innerer Planetenrollen nur ein Sonnemad mit entsprechend großem Durchmesser, welches direkt auf dem nächstäußeren Satz Pianetemollen rollt, und/oder statt einem Satz äußerer Pianetemollen plus einem Außenring nur einen Außenring mit entsprechend kleinem Durchmesser, welcher direkt auf dem nächstinneren Satz Planetenrollen rollt, zu verwenden. Der dritte Getriebestufentyp ist wieder ein einstufiges Planeten-Differentialgetriebe, welches wiederum in einer radial geschichteten Reibrad- Ausführung beschrieben wird, aber auch in einer Zahnrad- Ausführung möglich ist. Die Getriebestufe 14 fluchtet mit der zentralen Achse A des Motors 12. Um die Achse A hemm ist ein Sonnemad 32 angeordnet, auf dessen Umfangsfläche drei Planetenrollen 34 entlang rollen. Auf etwa der Hälfte ihrer axialen Länge werden die ungestuften Planetenrollen 34 von einem ringförmigen ersten Hohlrad 36 umschlossen, welches eine geringe Elastizität aufweist, also relativ steif ist. Auf der anderen Hälfte ihrer axialen Länge werden die Planetenrollen 34 von einem zweiten Hohlrad 56 um- schlössen, welches eine höhere Elastizität und einen kleineren Innenumfang als das erste Hohlrad 36 aufweist. Beides zusammen bedingt eine von der Kreisform abweichende, durch die Anlage an den Planetenrollen 34 leicht dreieckige Form des zweiten Hohlrades 56, welche in der Zeichnung leicht übertrieben dargestellt ist und sich im Betrieb dynamisch ändert. Die Elastizitätsunterschiede werden durch eine geeignete Materialwahl erreicht.
Die beiden Hohlräder 36 und 56 sorgen für eine radiale Vorspannung mit hoher Anpresskraft und damit für ein gutes Abrollen der Pianetemollen 34 ohne Schlupf, wobei das Sonnemad 32 die radialen Kräfte kompensiert. Bei einem Antrieb über das Sonnemad 32 anstatt über einen Steg braucht das Verhältnis der Hohlrad-In- nenumfänge für eine Übersetzung von 200 nicht 200/199 sein, sondern kann großzügiger und damit toleranzunempfindlicher gewählt werden. Zusätzlich oder anstelle des Sonnenrades 32 kann ein die Planetenrollen lagernder Steg analog dem ersten Getriebestufentyp als Antrieb oder ein die Planetenrollen fixierender Lagerkäfig vorgesehen sein. Es können in abgewandelter Ausfühmng auch zwei axial hintereinander angeordnete Sonnemäder unterschiedlicher Elastizität in Kombination mit einem Hohlrad oder sonstige Kombinationen von durchgehenden oder geteilten Sonnenrädern und Hohlrädem unterschiedlicher Elastizität vorgesehen sein. Die Planetenrollen können auch gestuft sein.
Um die Verformung des zweiten Hohlrades 56 auf eine starre Welle für den Abtrieb 54 zu übertragen oder alternativ gehäusefest abzustützen, wird das zweite Hohlrad 56 von einem dieses radial außen umschließenden Elastomerbett 50 aufgenommen, beispielsweise einem Gummiring, welches wiederum radial innerhalb einer Halterang 52 angeordnet ist. Das Elastomerbett 50 kann auch als weiterer Bestandteil des einen Metallring aufweisenden Hohlrades 56 angesehen werden. Anstelle des Elas- tomerbettes 50 können aber auch elastische Speichen für das zweite Hohlrad 56 oder ein axialer oder radialer Abgriff, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Topfes mit verformbaren Wänden oder einer Dämpferelemente aufweisenden Lochscheibe, vorgesehen sein. Die geringfügig ungleichförmige Bewegung des Hohlrades 56 wird vorzugsweise nicht oder nur geringfügig kompensiert.
Die bevorzugte Kombination dieses dritten Getriebestufentyps erfolgt mit der ersten oder zweiten Motorvariante, kann aber auch mit anderen Motorvarianten, einschließlich bürstenkommutierter Motoren, erfolgen. Das erste Hohlrad 36 wird beispielsweise gehäusefest, d.h. mit dem Stator 16 verbunden. Das als Antrieb dienende Sonnemad 32 wird mit dem Innemotor 22 (bzw. dem Außemotor 24) verbunden, während das zweite Hohlrad 56 als Abtrieb 54 dient. Hierbei wird die beispielsweise als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle mit einem glockenartigen Endstück am zweiten Hohlrad 56 angebracht, genauer gesagt an dessen Haltemng 52. Die jeweiligen Durchmesser müssen allenfalls in den gleichen Größenord- nungen sein, so dass durch die Wahl der Durchmesser eine weitere Übersetzungsmöglichkeit besteht. Vorzugsweise sind die axialen Längen von Sonnemad 32, Planetenrollen 34 und Hohlrad 36 so groß gewählt, dass mittels der Getriebestufe 14 eine Lagerung des Innenrotors 22 und des Außemotors 24 relativ zum Stator 16 erfolgt. Mit dem gewählten Aufbau des dritten Getriebestufentyps ist auch eine gesonderte Lagemng des Sonnenrades 32 und damit des Innenrotors 22 (bzw.
Außemotors 24) sowie des zweiten Hohlrades 56, d.h. des Abtriebs 54, entbehrlich, schließt sie aber nicht aus.
Die Getriebestufe 14 kann als Schaltgetriebe ausgeführt sein, mittels welchem bei einer (bei einem einzigen Rotor 22 oder 24 einzigen) immer gleichbleibenden Drehrichtung des Motors 12 die Drehrichtung des Abtriebs 54 zwischen zwei unterschiedlichen Abtriebsdrehrichtungen schaltbar ist, was im folgenden anhand des zweiten Getriebestufentyps näher erläutert ist. Wie beim zweiten Getriebestufentyp ausgeführt, sitzt auf dem Sonnemad 32 ein Satz innerer Planetenrollen 34, auf welchem wiedemm ein Satz erster Pianetemollen 40 angeordnet ist, der von einem ersten Außeming 44 vorgespannt gehalten wird, und axial hierzu versetzt ein Satz zweiter Planetenrollen 42, der von einem zweiten Außeming 46 vorgespannt gehalten wird. Der zweite Außeming 46 bildet einen Teil des Abtriebs 54. Die axiale Länge der inneren Planetenrollen 34 ist so gewählt, dass axial neben dem ersten Außeming 44 auf der vom zweiten Außeming 46 abgewandten Seite ein dritter Außeming 58 angeordnet ist, welcher mit Vorspannung die inneren Planentemollen 34 direkt umfasst. Die Außendurchmesser des ersten Außemings 44 und des dritten Außemings 58 stimmen zumindest näherangsweise überein.
Eine Schlingfeder 60 ist in ihrer Mitte gehäusefest abgestützt und ansonsten mit einem Teil ihrer Windungen um den ersten Außeming 44 und mit einem anderen Teil ihrer Windungen um den dritten Außeming 58 geschlungen. An den beiden freien Enden der Schlingfeder 60 ist jeweils ein Permanentmagnet als Haltemagnet 61 angeordnet, wobei die einander zugewandten Pole der beiden Haltemagnete 61 einander abstoßen. Die Haltemagneten 61 weisen vorzugsweise eine hohe Permeabilität auf, beispielsweise indem sie Metalle aus der Gmppe der seltenen Erden enthalten. Zwischen den beiden Haltemagneten 61 ist ein Kern 62 aus Weicheisen angeordnet, um den herum eine mit wahlweiser Polung bestrombare Schaltspule 63 gewickelt ist.
Im unbestromten Zustand der Schaltspule 63 liegen beide Haltemagnete 61 am Kern 62 an, welcher den magnetischen Fluss jeweils lokal schließt. Beide Außenringe 44 und 58 und damit die Getriebestufe 14 sind dadurch festgestellt. Mit Aufnahme der Bestromung der Spulen 20 des Stators 16 wird auch die Schaltspule 63 bestromt. Je nach Stromrichtung wird einer der beiden Haltemagnete 61 weiterhin angezogen und der andere abgestoßen. Letzterer öffnet dadurch diese Seite der Schlingfeder 60, wodurch der entsprechende Außeming 44 oder 58 freigeben wird. Aufgmnd der kleinen Durchmessemnterschiede der Außenringe 44 und 58, welche normalerweise Drehzahlunterschiede bewirken, definiert sich je nachdem, welcher Außeming 44 oder 58 festgestellt wird, bei gleichbleibender Drehrichtung des Motors 12 und damit des Sonnenrades 32 aus dem Feststellen die Drehrichtung des zweiten Außenringes 46 und damit des Abtriebs 54, wobei die beiden möglichen Abtriebsdrehrichtungen entgegengesetzt zueinander sind (Unidirektionalmotor).
Außer dem beschriebenen Schaltgetriebe mit reibschlüssiger Feststelleimichtung ist in abgewandelter Ausfühmng auch ein Schaltgetriebe mit einer formschlüssigen Lösung denkbar. Wie in Fig. 12 dargestellt, können die Haltemagnete 61 bespiels- weise an Zahnklinken 64 angeordnet sein, welche die jeweils eine Verzahnung tragenden Außenringe schaltbar verriegeln. Die Funktionsweise ist wie zuvor beschrieben.
Die Feststelleimichtung kann auch dazu dienen, im Ruhezustand Drehmomente zu sperren, die vom Abtrieb 54 eingeleitet werden. Ein solches Sperren braucht nicht an der Getriebestufe 14 erfolgen, es kann auch zwischen Motor 12 und Getriebestufe 14 vorgesehen sein.
Bei der dritten Motorvariante mit zwei Rotoren 22 und 24 können zwei immer gleichbleibende Drehrichtungen an das Schaltgetriebe abgegeben werden, welches diese wahlweise blockiert oder an den Abtrieb 54 weitergibt.
Wie in Fig. 13A dargestellt, ist beispielsweise die Abtriebswelle des Motors 12 einerseits mit einem Motorritzel 66 versehen, welches in ein mit dem Sonnemad 32 verbundenes Zwischemad 67 greift, und andererseits reibschlüssig mit einer Steuer- Scheibe 68 mit zwei Nocken 68' verbunden. Im Ruhezustand greifen zwei federbelastete Zahnklinken 64 wenigstens näherangsweise formschlüssig in das Zwischenrad 67 und spercen dieses, insbesondere gegen abtriebseitig eingeleitete Drehmomente. Mit Einsetzen der Drehbewegung des Motors 12 wird die Steuerscheibe 68 mitgedreht, wobei die Nocken 68' in Anlage an Steuerkonturen 64' der Zahnklin- ken 64 kommen und dadurch die Zahnklinken 64 aus dem Zwischemad 67 ausheben, wie in Fig. 13B dargestellt. Das Zwischemad 67 kann nun ungehindert angetrieben werden, wobei der Reibschluß zur Steuerscheibe 68 vorzugsweise aufge- hoben wird. Bei einer bevorzugten Ausfülirangsvariante ist die Steuerscheibe 68 nicht reibschlüssig mit einer drehenden Achse, sondern drehfest mit dem nicht rotierenden Motorteil und dieses wiederum um einen geringen Winkelbereich drehbar zum Gehäuse gelagert. Infolge des Drehmomentes zwischen Motorritzel 66 und derart angebundener Steuerscheibe 68 verdreht sich diese nun automatisch beim Einschalten des Motors 12 und steuert somit die Zahnklinken 64 ebenfalls automatisch aus. Die Art der Motorkommutierang ist für diese Feststelleimichtung unerheblich. Das Sperren kann auch in einer reibschlüssigen Ausführung erfolgen.
In bestimmten, besonderen Situationen kann es wünschenswert sein, dass die Antriebseinheit 10 eine höhere Drehzahl und/oder ein höheres Drehmoment abgibt. Eine solche Situation ist - im Falle eines Einsatzes der Antriebsvorrichtung 10 in einem Fahrzeug - ein Crash. Die von der Antriebseinl eit 10 angetriebenen Vorrichtungen sollen dann möglichst rasch bestimmte Stellungen einnehmen, um den In- sassenschutz zu erhöhen, wofür hierfür in Kauf genommen wird, dass die Antriebseinheit 10 eventuell anschließend unbrauchbar ist. Eine weitere besondere Situation wäre eine Schnelleinstellung eines oder mehrerer Einsteller eines Fahrzeugsitzes über einen großen Bereich hinweg, beispielsweise ein Vorklappen der Lehne (Freischwenken) in Kombination mit einer Längseinstellung, um den Zugang zu einer hinteren Sitzreihe zu erleichtem (Easy-Entry).
Eine mechanische Lösung für die Schnelleinstellung wäre bei dem zweiten und dritten Getriebestufentyp in der Ausbildung als Schaltgetriebe mit wählbarer Getriebeübersetzung realisierbar, wenn der Unterschied der Geometrien der Außen- ringe 44 und 46 oder der Elastizitäten der Hohlräder 36 und 56 genügend groß ist. Unter Einsatz der beim Schaltgetriebe vorhandenen Feststelleimichtung, welche durch Umschalten abwechselnd genau einen Außeming 44 oder 46 oder genau ein Hohlrad 36 oder 56 feststellt, können am Abtrieb unterschiedliche Geschwindigkeiten und damit unterschiedliche Getriebeübersetzungen erzeugt werden. Wenn die Drehrichtung des Motors 12 gleich bleibt, ändert sich die Drehrichtung des Abtriebs, was der oben beschriebenen Situation beim Unidirektionalmotor entspricht. Um eine gleichbleibende Drehrichtung des Abtriebs zu erzeugen, ist - außer dem Umschalten der Feststelleimichtung - noch die Drehrichtung des Motors 12 zu ändern.
Im Falle eines Betriebs des Motors 12 mit einer Sternschaltung der Spulen 20 be- steht die Möglichkeit, in der besonderen Situation den Betrieb in eine Sternschaltung mit Mittelanzapfung umzuschalten, um den effektiven Widerstand zu verringern und die Leistung ebenfalls kurzfristig zu erhöhen. Die Bestromung mit der Sternschaltung eignet sich auch besonders gut für eine Kombination mit der dritten Motorvariante und einer Feststelleimichtung. Einer der beiden Rotoren gemäß der dritten Motorvariante wird bei Eintreten der besonderen Situation mittels der Feststelleimichtung mechanisch blockiert. Die nachgeschaltete Getriebestufe 14 wirkt dann als Differentialgetriebe mit höherer Übersetzung (weniger geringerer Untersetzung). Der andere Rotor läuft nach Umschaltung auf die Mittelanzapfung wegen des geringeren Widerstandes mit höherer Leistungsaufnahme, was dann letztendlich die gewünschte Leistungserhöhung am Abtrieb 54 bewirkt.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Antriebseinheit 10 wird vorliegend zum Antrieb eines Einstellers 80 innerhalb eines Fahrzeuges verwendet, wobei die Antriebseinheit 10 auch anderswo eingesetzt werden kann. Der Einsteller 80 weist im allge- meinen Fall zwei relativ zueinander bewegbare Bauteile auf, zwischen denen die Antriebseinheit 10 mit ihrem Abtrieb 54 wirkt. Die geringe Drehzahl des Abtriebs 54 liefert ein großes Drehmoment. Es können Mittel zur Umsetzung der Drehbewegung des Abtriebs 54 in eine Linearbewegung im Einsteller 80 vorgesehen sein. Es kann auch für jede Einstellrichtung des Einstellers 80 eine eigene Antriebseinheit vorgesehen sein. Beispiele für den Einsteller 80 wären im Bereich von Fahrzeugsitzen ein Lehnenneigungseinsteller, insbesondere in der Form eines selbsthemmenden Getriebebeschlags, ein zwischen zwei Getriebegliedern eines Viergelenks wirkender Sitzhöheneinsteller, ein die Vorderkante eines Sitzkissens schwenkender Sitzneigungseinsteller, oder ein den Fahrzeugsitz schienengestützt in Längs- richtung verfahrender Sitzlängseinsteller. In etlichen Anwendungsfällen wirken zwei gleichartige, einzelne Einsteller 80 zusammen, um gemeinsam ein Bauteil zu bewegen. Beispielsweise sind bei Fahrzeugsitzen in der Regel auf beiden Fahrzeugsitzseiten die gleichen, einzelnen Einsteller 80 vorhanden, welche in bekannter Lösung paarweise mittels einer drehbaren Übertragungsstange gekoppelt und synchronisiert sind. Mit der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 10, die nur sehr wenig Bauraum bedarf, kann für jeden einzelnen Einsteller 80 eines Paares eine eigene Antriebseinheit 10 vorgesehen sein, welche dann beispielsweise mittels der Elektronik zur elektronischen Kommutiemng des Motors 12 oder - im Falle eines Fahrzeugsitzes - über die Steifigkeit der Struktur des Fahrzeugsitzes synchronisiert sind.
Bezugszeichenliste
Antriebseinheit Motor Getriebestufe Stator Statorpol Spule Innemotor Außemotor Permanentmagnet Innenrückschlußring Außenrückschlußring, 32' Sonnemad (innere) Planetemolle ' Planetemad, 36' (erstes) Hohlrad Steg erste äußere Planetemolle zweite äußere Planetemolle erster Außeming zweiter Außeming Metaliring Elastomerbett Haltemng Abtrieb zweites Hohlrad dritter Außeming Schlingfeder Haltemagnet Kern Schaltspule Zahnklinke ' Steuerkontur Motorritzel Zwischemad Steuerscheibe ' Nocken Einsteller

Claims

Patentansprüche
1. Antriebseinheit (10) eines Einstellers (80) eines Fahrzeugsitzes, insbesondere eines Kraftfahrzeugsitzes, mit wenigstens einem insbesondere elektronisch kommutierten Motor (12) und wenigstens einer abtriebsseitig vom Motor (12) vorgesehenen Getriebestufe (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (14) als Differentialgetriebe ausgebildet ist, welches unter Ausnutzung zweier unterschiedlicher Drehzahlen und/oder Drehrichtungen eine Bewegung eines Abtriebs (54) um eine Achse (A) erzeugt.
2. Antriebseinheit nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (14) an einen Motor (12) mit einem Stator (16) und wenigstens einem mit dem Stator (16) magnetisch wechselwirkenden, um die Achse (A) ro- tierenden Rotor (22, 24) angeschlossen ist, wobei die Getriebestufe (14) insbesondere den Rotor (22, 24) lagert.
3. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (14) in einer Reibrad- Ausführung mit hohlen und/oder massiven Rollen oder in einer Zahmad- Ausführung verwirklicht ist.
4. Antriebseinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebestufe (14) als wenigstens einstufiges Planeten-Differentialgetriebe mit einem oder mehreren Sonnemädem (32; 32'), wenigstens einem Satz Pianetemollen (34) oder -rädern (34') und einem oder mehreren Hohlrädem (36, 36', 56) oder Außenringen (44, 46) ausgebildet ist.
5. Antriebseinheit nach Ansprach 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnemad (32, 32') und das Hohlrad (36, 36') drehfest mit je einem Rotor (22, 24) des Motors (12) verbunden sind.
6. Antriebseinheit nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steg (38) die Planetenrollen (34) oder -räder (34') trägt, wobei der Steg (38) insbesondere als Abtrieb (54) oder Antrieb dient.
7. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sonnenräder (32) oder zwei Außenringe (44, 46) oder zwei -Hohlräder (36, 56) bezüglich der Achse (A) axial benachbart angeordnet sind.
8. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Sonnemäder (32) unterschiedliche Außendurchmesser oder Außenumfänge und/oder Elastizitäten und/oder zwei Außenringe (44, 46) unterschiedliche Innendurchmesser und/oder zwei Hohlräder (36, 56) unterschiedliche Innenumfänge und/oder Elastizitäten aufweisen.
9. Antriebseinheit nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, dass von den zwei benachbarten Getriebeelementen mit unterschiedlichem Durchmesser oder Elastizität oder Innenumfang eines gehäusefest ist und eines mit dem Abtrieb (54) verbunden ist oder diesen bildet.
10. Antriebseinheit nach Ansprach 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (32) drehfest mit einem Rotor (22, 24) des Motors (12) verbunden ist, ein Außeming (44) oder ein Hohlrad (36) mit dem Stator (16) in Verbindung steht und ein Außeming (46) oder ein Hohlrad (56) mit dem Abtrieb (54) verbunden ist oder diesen bildet.
11. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (36, 36') oder der Außeming (44, 46) einen elastischen Metallring (48) und ein den Metallring (48) aufnehmendes Elastomerbett (50) aufweist oder das Hohlrad (56) selber den Metallring (48) bildet und irn Elas- tomerbett (50) aufgenommen ist.
12. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeiclinet, dass die Planetenrollen (34) oder -räder (34') ungestuft ausgebildet sind.
13. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeiclinet, dass die Getriebestufe (14) als Schaltgetriebe ausgebildet ist, bei welchem insbesondere wenigstens zwei unterschiedliche Außenringe (44, 46) und/oder Hohlräder (36, 56) und/oder Sonnemäder (32) schaltbar feststellbar sind.
14. Antriebseinheit nach Ansprach 13, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Feststellen die Getriebeübersetzung wählbar ist.
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