WO2014202060A1 - Motor mit schneckenrad und entsprechendes herstellungsverfahren - Google Patents

Motor mit schneckenrad und entsprechendes herstellungsverfahren Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a motor with a width and a worm wheel fixed to the width for use in a Stenech of a motor vehicle.
  • the invention further relates to a first-mentioned embodiment of a ...
  • Stiff units with worm gears are frequently used to achieve stoichi movements in motor vehicle mechanics, toggle devices or linear drives. Engines with an extended output ngswelie are used, with a worm wheel connected to the output shaft of the electric motor.
  • the documents DE 10 2009 036 834A 1, WO 1 2 028 1 20 AI .. WO 1 2 028 1 21 A I and WQ 1 3 000 454 AI disclose such Steiizieen to use with worm gears in motor vehicles.
  • waves are preferably used for the transmission of force, which have a D-shape in cross-section.
  • This form is also known as D-Cut.
  • a recess in Schneckenrod is also in cross section corresponding to D-shaped.
  • Such a formwork ensures a reliable power transmission. in the case of Steiizieen for use in motor vehicle mechanics, it depends on a particularly small design and low weight.
  • the components of an actuator are correspondingly small.
  • a diameter of a while of an inserted electric motor is therefore also celebrate particularly.
  • the components of such a steep unit are made in order to save weight if possible made of plastic.
  • a transmission of forces mitteis the worm wheel can cause the otqrweite into the preferably made of plastic worm wheel peels.
  • voltage spikes are responsible for such Hlneins-choten, in such a case because relatively high forces are to ask worm Röder are then usually used metallic 'materials.
  • a method of manufacture comprises the features of claim 2.
  • a motor is provided with a shaft and a worm wheel attached to the time.
  • at least one recess preferably has a groove, which extends into the worm wheel, which is basically produced in one piece, for a for-rotatable connection.
  • a projection of the sc enough now extends into the recess or groove, which protrudes inwards towards the recess or groove.
  • the shape and dimensioning of the projection basically correspond to the shape and dimension of the recess or groove in order to further avoid voltage peaks.
  • the time is now with the. In the meantime in the direction of the wave forrnschiössig-connected.
  • the groove preferably extends parallel to the axis of the shaft, which simplifies the manufacture of the shaft.
  • the one or more grooves preferably extend to one end of the worlds and have such a course that a welienraa can be pushed up into the sky and thus connected with the time. Assembly is thereby simplified. Nevertheless, a reliable connection succeeds even if the shaft is merely attached to it by virtue of a material-to-liquid connection (by means of an adhesive) and / or due to a non-positive connection (due to an interference fit). is prevented from dissolving again from the time.
  • the cases are preferably V-shaped on average to further improve reliable power transmission even at higher forces between engine and worm wheel speeds.
  • the worm wheel is preferably made of plastic, to keep the weight low and to allow easy production. But it can also consist of metal if even higher forces are to be overturned.
  • the engine is used in particular in a steep unit for a motor vehicle.
  • the engine is connected to a motor vehicle lock or installed in a Kraifmenschfoss so that the engine to actuate a component of raftGermantörverBankes so »is able to move.
  • a vehicle door hinging For the reasons mentioned above, particularly problematic boundary conditions are to be observed, which can be met particularly well with the present invention.
  • the one or more recesses or grooves are made in the shaft by forming.
  • the Moforweiie is deformed by two opposite sides, so that there is a substantially describable as a paddable form of Moforweiie.
  • the mofornee is preferably deformed by means of three punches in such a way that a cross section can be described as a propeller-writable shape of the mofornee.
  • FIG. 1 Shaft with worm wheel
  • Figure 2 section through a while: with worm wheel
  • Figure 3 while,
  • the figure i shows a shaft 1 with three grooves 2, in which a Sehneckenrad 3 extends due to three projections. There is thus a positive connection between the period 1 and the worm wheel 3.
  • the Weiie 1 in the region of their grooves 2 is a propeller-shaped.
  • the grooves 2 are designed V-shaped.
  • the projections are correspondingly inwardly V-shaped as shown.
  • FIG. 2 illustrates in section the reaching in of the worm wheel 3 into one of the grooves 2.
  • FIG. 3 shows the course of grooves 2 parallel to the longitudinal axis of the thread i.
  • FIG. 3 illustrates that each groove 2 extends to the end 4 of the shaft 1 so as to be able to push the shaft 1 into the corresponding opening of the V-shaped wheel 3.
  • the Studien 2 extend as the Figu 3 shown not over the entire length de shaft. 1 At least 50% of the wave ⁇ is clear of Studien 2 along the longitudinal extent
  • the period i has a diameter of preferably 2 m m. Tools with a radius of 0.1 mm are used on the tips of upsetting tools in order to obtain the grooves 2 by forming.
  • the Woe 3 is preferably made of plastic by injection molding plastic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Motor mit einer Welle (1) und einem an der Welle befestigten Schneckenrad (3). Die Welle weist zumindest eine Ausnehmung, insbesondere eine Rille (2) auf, in die das Schneckenrad für eine formschlüssige Verbindung hineinreicht. Höhere Kräfte können so selbst dann übertragen werden, wenn das Schneckenrad aus Kunststoff besteht. Die Ausnehmung oder Rille wird insbesondere durch Umformen hergestellt,

Description

MOTOR MIT SCHNECKENRAD UND ENTSPRECHENDES
HERSTELLUNGSVERFAHREN
Die Erfindung betrifft einen Motor mit einer Weite und einem an der Weite befestigte Schneckenrad für eine Verwendung in einer Steneinheit eines Kraftfahrzeugs . Die Erfindung betrifft ferner ein H ers f e I ί u ngs ve rf a hre n ...
Zur Erziel un-g von Stefibewegungen in Kraftfahrzeugschlossern, Zuzieheinrichtungen oder Linearantrieben werden häufig Steifeinheiten mit Schneckengetrieben eingesetzt. Zum Einsatz kommen hierbei Motoren mit einer verlängerten Ausga ngswelie, wobei ein Schneckenrad mit der Ausgangswelie des Elektromotors verbunden ist. Die Druckschriften DE 10 2009 036 834A 1 , WO 1 2 028 1 20 AI .. WO 1 2 028 1 21 A I sowie WQ 1 3 000 454 AI offenbaren solche Steiieinheiten mit Schneckengetrieben in Kraftfahrzeugen zu verwenden .
Um ein Schneckenrad zuverlässig an der Welte eines Motors zu befestigen, werden zur Kraftübertragung bevorzugt Wellen eingesetzt, die im Querschnitt eine D-Form aufweisen. Diese Form ist auch als D-Cut bekannt. Eine Ausnehmung im Schneckenrod ist im Querschnitt ebenfalls dazu korrespondierend D-förmig. Ein so bewirkter Forrnschiuss sorgt für eine zuverlässige Kraftübertragung . im Fall von Steiieinheiten für eine Verwendung in Kraftfahrzeugschlossern kommt es auf eine besonders kleine Bauform und ein geringes Gewicht an . Entsprechend klein sind die Komponenten einer Stelleinheit beschaffen. Ein Durchmesser einer Weile eines eingesetzten Elektromotors ist daher ebenfalls besonders feiern. Die Komponenten einer solchen Steileinheit werden zwecks Gewichtseinsparung nach Möglichkeit aus Kunststoff gefertigt. Eine Übertragung von Kräften mitteis des Schneckenrades kann dazu führen, dass sich die otqrweite in das bevorzugt aus Kunststoff gefertigte Schneckenrad hineinschälf . Versuche haben gezeigt, dass punktuell auftretende Spannungen, also Spannungsspitzen, für ein solches Hlneins-chäjen verantwortlich sind, in einem derartigen Fall , in denn relativ hohe Kräfte zu überfragen sind, werden dann zumeist Schneckenröder aus metallischen' Werkstoffen eingesetzt.
Es ist Aufgabe- der Erfindung , einen Motor mit Weile und Schneckenrad bereitzustellen, mit dem höhere Kräfte auch dann übertragen werden können, wenn das Schneckenrad aus Kunststoff besteht.
Die Aufgabe wird durch einen Motor mit den Merkmaien des ersten Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen . Ein Verfahren zur Herstellung umfasst die Merkmale des N ebenanspruchs.
Zur Lösung der Aufgabe ist ein Motor mit einer Welle und einem an der Weile befestigten Schneckenrad vorgesehen . Die- Weile weist zumindest eine Ausnehmung« vorzugsweise ein Rille auf, i die das grundsätzlich einstöckig hergestellte Schneckenrad für eine for-roschtössige Verbindung hineinreicht. Genauer gesagt reicht ein Vorsprung der Sc neckenweile in die Ausnehmung bzw. Rille hinein, der nach Innen In Richtung Ausnehmung bzw. Rille absteht. Die Form und Dimensionierung des Vdrsprungs entspricht grundsätzlich der Form und Dsmensionserung der Ausnehmung bzw. Riile, um Spannungsspitzen weiter verbessert zu vermeiden. Die Weile ist nun mit der. Weile in Dre richi ung der Welle forrnschiössig -verbunden . Versuche haben gezeigt, dass es so gelingt, Spannungsspitzen - wie diese im Fall eines D-cut-Quer-schnltts auftreten' - zu vermeiden . Das eingangs geschilderte Problem des Hineinsc älerts wird verbessert vermieden . Es können relativ hohe Kräfte selbst dann übertragen werden, wenn das Schneckenrad aus üblichem Kunststoff besteht. Eine Rille ist. gegenüber einer einfachen Ausnehmung zu bevorzugen , da sich weiter verbessert relativ hohe Kräfte übertragen lassen.
Die Rille erstreckt sich vorzugsweise parallel zur Achse der Weile., was die Fertigung der Welle vereinfacht.
Es hat sich herausgestellt., dass zur Lösung der genannten Aufgabe vorzugsweise drei Rillen in der Weile vorzusehen sind, die grundsätzlich parallel verlaufen,, und in die das Sehneckenrad für eine formschlüsssge Verbindung hineinreichte Durch die drei Auflagepunkfe der Motorwelie zentriert sich die Motorwelle im Sch neckenrad vorteilhaft selbst. Hinzu kömmt eine sehr zuverlässige Kraftübertragung von höheren Kräften, auch wenn das Schneckenrad aus Kunststoff besteht.
Die ein oder mehreren Rillen reichen vorzugsweise bis zu einem Ende der Welte und weisen einen derartigen Verlauf auf , dass ein Welienraä auf die Weiie aufgeschoben und so mit der Weile verbunden werden kann. Ein Montage wird dadurch vereinfacht.. Dennoch gelingt eine zuverlässige Verbindung selbst dan n, wenn, die Welle darüber hinaus lediglich aufgrund von stoffs.chlüssiger Verbindung (durch einen: Klebstoff) und/ oder aufgrund von kraftschlüssiger Verbindung (.aufgrund einer Presspassung) daran .gehindert ist, sich von der Weile wieder zu lösen .
Die llen sind im Schnitt vorzugsweise V-förmig, um weiter verbessert eine zuverlässige Kraftübertragung auch bei höheren Kräften zwischen Weile des Motors und Schneckenrad zu ermögl c e .
Das Schneckenrad besteht vorzugsweise aus Kunststoff , um das Gewicht gering zu halten und eine einfache Fertigung zu ermöglichen. Es kann aber auch aus .Metall bestehen, wenn noch höhere Kräfte ubertrogen werden sollen.
Der Motor wird insbesondere In einer Steileinheit für ein Kraftfahrzeug eingesetzt. Insbesondere ist der Motor mit einem Kraftfahrzeugschloss so verbunden oder in ein Kraiffahrzeugschfoss so eingebaut, dass der Motor eine Komponente des raftfahrzeugtörverschlusses zu betätigen» also zu bewegen vermag. Vor allem im Fall eine Krafff ahrzeugtürverschiusses: sind aus eingangs genannten Gründen besonders problematische Randbedingungen zu beachten, die mit der vorliegenden Erfindung besonders gut erfüllt werden können.
Vorzugsweise werden die ein oder mehreren Ausnehmungen bzw. Rillen in der Welle durch Umformung hergestellt. Im einfachsten Fall wird die Moforweiie von zwei sich gegenüber liegenden Seiten verformt, so dass sich eine im Wesentlichen als paddeiförmig beschreibbare Form der Moforweiie ergibt. Bevorzugt wird die Moforweiie mittels dreier Stempel derart verformf, so dass sich ein Querschnitt als Propeller beschreibbare Form der Moforweiie ergibt.
Der Bereich mit ein oder mehreren Ritten bzw. Ausnehmungen beschränkt sich vorteilhaft auf den Abschnitt der Welle, der mit dem Weilenrad' verbunden ist. Eine Desfabiiisierung der Weile wird so vermieden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Figuren näher verdeutlicht.
Es zeigen:
Figur 1 ; Welle mit Schneckenrad;
Figur 2: Schnitt durch eine Weile: mit Schneckenrad; Figur 3: Weile,
Die Figur i zeigt eine Welle 1 mit drei Rillen 2, in die ein Sehneckenrad 3 aufgrund von drei Vorsprüngen hineinreicht. Es liegt so eine formschlüssige Verbindung zwischen der Weile 1 und dem Schneckenrad 3 vor. Im Schnitt ist die Weiie 1 im Bereich ihrer Rillen 2 propeilertörmig. Die Rillen 2 sind V-förmig gestaltet. Die Vorspränge stehen dazu korrespondierend nach innen V förmig wie gezeigt hervor. Die Figur 2 verdeutlicht im Schnitt das Hineinreichen des Schneckenrades 3 in eine der Rillen 2.
Di.© Figur 3 zeigt den Verlauf von Rillen 2 parallel zur Längsachse der Weife i . Die Figur 3 verdeutlicht, dass eine jede Rille 2 bis zum Ende 4 der Welle 1 reicht, um so die Welle 1 in die entsprechende Öffnung des VVeilenrads 3 hineinschieben zu können. Die Rüien 2 erstrecken sich wie die Figu 3 gezeigt nicht über die gesamte Länge de Welle 1 . Zumindest 50% der Welle } ist entlang der Längserstreckung gesehen frei von Rüien 2
Die Weile i weist einen Durchmesser von vorzugsweise 2 m m auf. Es werden Werkzeuge mit einem Radius vom 0,1 mm an die Spitzen von Stauchwerkzeugen eingesetzt, um durch Umformen die Rillen 2 zu erhalten . Die Wehe 3 wird vorzugsweise durch Spritzguss aus Kunststoff elnsfückig gefertigt.

Claims

Motor mit einer Welle f t ) und einem an der Welle ( ) ) .befestigten Schneckenrad (3) , dadurch gekennzeichnet, dass die Weile ( 1 ) zumindest eine Ausnehmu g, insbesondere eine Rille (2) aufweist in die das Schneckenrad (3.) -für eine förmschfössige Verbindung hinei reicht.
Motor nach dem vorhergehenden Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass sic h die Rille. (2) parallel zur Drehachse der Weile ( 1 ) erstreckt.
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch drei Rillen (2). in der Welle, die parallel verlaufen,, und in die das Schneckenrad (1 ) für eine formschlüs'sige Verbindung aufgrund von drei Vorsprüngen hineinreicht.
Moto nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,, dass das Schneckenrad (3) aus Kunststoff und/ oder die Weile { '! ) aus Metall besteht,
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass die ein oder mehreren Rillen (2) bis zu einem Ende der Weile reichen und einen derartiger? Verlauf aufweisen, dass das Weifenrad (3) auf die Welle ( 1 ] aufgeschoben und so mit dem Welle ( 1 ) verbunden werden kann ,
Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weile f t j stoffschiüssig und/oder kraftschlüsstg mit dem 'Welie rad (3) verbunden ist. Motor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Rille [2} im Schnitt V- för ig ist,
Sfetieinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Motor nach einem der vor ergehen de n A s ruch e ,
Schioss für ein Kraftfahrzeug mit einer Steiieinheif nach dem vor erge enden A nsp ru c h .
Verfahren zur Herstellung, eines Motors mit einer 'Weite 0 } und. einem an de Welie Π ) befestigten Schneckenrad (3), dadurch gekennzeichnet, dass durch Umformen in der Welie { 1 } parallel verlaufende Rillen hergesteilt werden, die bis zu. einem Ende |4) der Weile ( 1 ) reichen, und auf die Welie ( 1 ) ein Schneckenrad mit innen liegenden Vorsprüngen derart auf die Weile ( 1 ) aufgeschoben wird, dass in Drehrichfung der Weife- ein formschlüssige Verbindung vorliegt.
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