CN101277844B - 传动驱动单元和制造传动驱动单元的方法 - Google Patents

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Abstract

特别是用于调节汽车中的活动部件(58)的传动驱动单元(10)以及制造这种单元的方法，具有借助于驱动装置(42)可驱动的驱动轮(18)，驱动轮(18)设置在主轴(16)上，并且驱动轮(18)可转动地支承在支承管(14)中，其中，在支承管(14)上可固定有可事后单独安装的接收模块(90)，该接收模块具有用于在汽车(99)上或者在待调节的部件(58)上的固定装置(44)的接收部(88)，其中所述接收模块(90)贴靠在支承管(14)的外圆周表面(66)和/或内壁表面(70)上。

Description

传动驱动单元和制造传动驱动单元的方法
技术领域
本发明涉及一种具有接收模块的传动驱动单元，特别是用于调节汽车中的活动部件，以及用于制造所述传动驱动单元的方法。
背景技术
EP 0 759 374 A2公开了一种用于调节汽车中的座椅的装置。这种装置可承受和正常运行相比大得多的力。这些力例如是通过交通事故引起的。在这其中重要的是汽车座椅保持和车身的固定连接，以保证为汽车乘客规定的保护措施(安全带、气囊)的功能。在上述装置中容纳丝杆的螺母与车身固定连接。该丝杆通过蜗轮蜗杆传动装置由电动机驱动。该电动机在它一侧和座椅固定连接。蜗轮蜗杆传动装置的传动机构壳体由塑料制成，并且通过其他壳体部件和驱动马达连接。当操作驱动马达时丝杆转动，并且使得传动机构壳体包括驱动马达和座椅相对于螺母移动。为了例如在发生碰撞事故时阻止传动机构壳体和丝杆脱开，设置附加的金属U形支撑件。该支撑件通过铰接的紧固螺栓作为固定装置将传动机构壳体和驱动马达，并且因此和座椅连接起来。当由塑料制成的传动机构壳体经受不住大传力时，则它借助于附加的螺母通过金属支撑件固定。这种结构的缺点是当用于固定传动驱动单元的用户接口发生变化时必须对整个传动机构壳体，包括费事的支撑结构进行改造，以便为每个用户提供所希望的机械接口。此外，用于铰链栓的旋入孔眼的结构在朝主轴的轴向方向上也需要结构空间。在许多使用情况中这个结构空间非常有限。
发明内容
本发明提出一种传动驱动单元，其具有可借助于驱动装置驱动的驱动轮，该驱动轮布置在主轴上，并且驱动轮可转动地支承在支承管中，其中，在该支承管上可固定有能单独安装的接收模块，该接收模块具有用于在汽车上或者在待调节的部件上的固定装置的接收部。根据本发明，所述接收模块贴靠在支承管的外圆周表面和/或内壁表面上。
根据本发明的传动驱动单元具有如下优点，即通过将主轴的驱动轮设置在支承管内，提供了一种单独的标准化的结构部件，这个结构部件独立于传动机构壳体或者驱动装置。在传统的传动机构壳体中，驱动装置的从动元件和主轴的驱动轮一起设置在封闭的壳体中，通过放弃传统的传动机构壳体，传动驱动单元可作为模块式的组合***很灵活地和用户特定的用途的不同的固定装置相适配。在这种情况中，总是使用相同预安装的结构部件连同标准的支承管，其中，借助于用于固定装置的用户特定的接收模块可事后容易地改变用于将传动驱动单元固定在车身或者待调节的部件上的机械接口。通过使用标准化的可按照用户愿望在其上固定不同接收模块的支承管，可成本非常有利地得到主轴驱动装置的非常高的灵活性。在这种情况中，接收模块可有利地完全与主轴及其驱动轮在支承管中的安装无关，而在事后安装在这个支承管中。通过缩短支承管的长度可减小传动驱动单元的结构长度，因为在这种标准的支承管上不必模制接收部，例如用于紧固螺栓的径向的孔。
若接收模块例如具有圆形的空口，则可将接收模块很简单地固定在圆形的支承管的外圆周表面上。当将接收模块构造为外环时，也可在安装主轴之前将它安装到支承管上。
在替代的构造中，接收模块在支承管的内部固定在内壁表面上。在这种情况中接收模块可构造为内环，或者完整的盘体，其中，接收模块同时加强了支承管的强度。不同类型的接收模块可根据所需要的接口要求很容易地和标准的支承管连接。
接收模块的环形构造也特别适用于贯穿的主轴。在这种构造中主轴在两个轴向端部从支承管中伸出。
可特别简单地将具有螺纹的接收模块拧入到支承管中或者之上。为此支承管在它的外圆周表面和/或在它的内壁至少在轴向端部区域中具有相应的螺纹。该螺纹啮合到接收模块的相应的螺纹中。代替地，接收模块具有自成槽或者自切割的螺纹。这种螺纹在安装到支承管中或者安装到支承管之上时在该支承管中成形一种相应的配对螺纹。
在替代的方案中也可将接收模块粘接、焊接到支承管上，或者借助于冷变形和支承管敛缝。在这些连接方案中，支承管和接收模块也可具有不同于圆形截面的截面。
由于传动驱动单元的模块式结构，所以标准的支承管可由一种易于成形的深冲金属件制成，并且为了产生高的碰撞强度，接收模块可由一种相应更坚硬的材料，例如经硬化处理的钢制成。在这种情况中用于形成接收部所采用的材料在强度方面、支承特性和噪音产生方面可最佳化。
一种将主轴驱动装置和汽车连接的经常所希望的用户接口是一种紧固螺栓。该紧固螺栓可转动地支承在传动驱动单元的孔形的接收部中。在这种情况中通过固定装置施加作用的碰撞力通过处在接收部中的紧固螺栓传递到支承管上。通过将固定装置构造成铰链栓将主轴铰接地支承在待调节的部件和车身之间。这使得调节运动具有更高的自由度。
在另一方案中将接收模块的接收部构造成圆柱形的销栓，它径向朝主轴延伸。这样实际上在驱动单元上已经模制了铰链的紧固螺栓。该销栓可非常简单地可转动地与车身或者调节部件连接。
若接收模块在轴向上如此程度地***在支承管中，即直到该接收模块轴向地贴靠在支承端盖上，则是特别有利的。通过这一措施可借助于接收模块的安装消除主轴的轴向间隙。同时将作用到主轴上的轴向压力通过支承端盖传递到接收模块，并且因此传递到车身的固定装置，这样主轴和它的驱动轮就定位地保持在支承管中。
在有利的方案中将接收模块构造成具有罐形的支承座的支承端盖。在该支承座中可径向和轴向地支承主轴。通过这一措施可减少结构部件的数量，并且同时进一步缩短支承管的轴向结构长度，并且因此也进一步缩短传动驱动单元的轴向结构长度。因此接收模块特别是可由塑料制成，这样，主轴和驱动轮可以最小的摩擦直接支承在构造成支承端盖的接收模块中。这个接收模块轴向地例如可直接和主轴的球形的金属轴向止挡共同作用。通过接收部由塑料构成可减小和固定装置的摩擦，并且减小噪音的产生。
理想地是如此地构造接收部件并模制在支承管上，使得通过此措施加强支承管的机械强度。这样例如也可使支承管内构造有槽口的区域得到支撑，特别是用于容纳固定装置或者用于主轴的轴向间隙调节的槽口。
在优选的方案中在支承管中支承的主轴和用于固定装置的接收部是第一预安装的结构部件。这个结构部件借助于耦合装置可很简单地和标准化的驱动装置，例如具有电枢蜗杆的电动机耦合。在这种情况中为了将力传递到主轴的驱动轮上，驱动装置的从动元件通过支承管中的相应的槽口施加作用。因为支承管中的槽口比较小，所以支承管可以承受非常高的力，而不会将主轴从支承管中拉出来。因此，在这种根据本发明的传动驱动单元中，没有那种一起包括有驱动装置的从动元件和传动装置的驱动轮的传统的传动机构壳体，而是在很大程度上封闭的支承管，面对该支承管借助于耦合装置固定从动元件。为了固定耦合装置，在支承管上还设置例如另一些结构，耦合装置为了固定相应的固定装置啮合到这些结构中。在这种情况中，驱动装置和它的从动元件完全处于在发生碰撞事故时出现的传力线路之外。
本发明还提出一种用于制造按照前述的传动驱动单元的方法，其中首先将主轴连同驱动轮安装到作为单独的结构单元的标准支承管中，并且紧接着将用户特定的接收模块固定在支承管上，其中所述接收模块贴靠在支承管的轴向一端上。
根据本发明的制造方法具有如下优点，即结构部件和支承管的安装可独立于接收模块的安装进行。通过这一措施可以简单的方式在结构部件和支承管的安装工序结束时，借助于不同的接收模块使支承管可根据用户的接口而变化。这种组合***其成本是很有利的，并且深受用户的欢迎，在该组合***中也可以使用不同的驱动装置。
当在安装接收模块时可将接收模块相对于支承管转动，则接收部可用用户特定的角度位置固定在支承管上。这样，固定装置的布置不依赖于驱动装置的径向取向。
接收模块在其形状、连接机构和其材料方面是很容易改变的，而并不因此要改变整个传动驱动单元的结构和安装工序。
附图说明
在附图中示出了根据本发明的传动驱动单元的不同的实施例，在下面的说明中对这些实施例进行更加详细的说明。这些附图是：
图1：根据本发明的传动驱动单元的剖视图；
图2：另一可单独可安装的结构部件和支承管的剖视图；
图3和图4：另一实施例的视图和剖视图；
图5：根据本发明的另一结构部件的剖视图。
具体实施方式
在图1中所示出的传动驱动单元10由第一结构部件12构成。在该结构部件中在支承管14中支承着主轴16连同设置其上的驱动轮18。所述支承管14例如借助于深冲制成，并且在端部区域20具有用于驱动轮18的罐形的支承座22。主轴16通过罐形的支承座22中的开口24从支承管14中伸出，并且例如通过未示出的螺母和车身连接。在这个实施例中在支承管14的内部还有另一主轴端部26，它轴向和径向借助于支承端盖28支承。该支承端盖固定在支承管14的内部。主轴端部26例如具有球形的开动表面30。该表面轴向贴靠罐形的支承端盖28中。在支承端盖28中可选地设置具有高强度的开动盘32。在实施例中驱动轮18构造成蜗轮19。为了进行径向支承蜗轮19具有轴向伸出部(Fortsatz)34。驱动轮18是用塑料直接喷射到主轴16上的，并且具有轮齿36。该轮齿和驱动装置42的从动元件40咬合。驱动装置42构造为电动机43，并且借助于耦合装置44和第一结构部件12连接。为了相对于耦合装置44进行定位支承管14具有成型部46。耦合装置44的相应的固定元件48嵌入到该成型部中。为了将扭矩从驱动装置42传递到单独的结构部件12上支承管14具有径向的槽口50。从动元件40嵌入到该槽口中。从动元件40例如构造为蜗杆39，它设置在电动机43的电枢轴41上。
支承管14实际上作为标准结构部件形成了单独的结构部件12的壳体。不同的接收模块90都可以设置在这个壳体上。在图1中所示的接收模块90具有构造成旋入孔眼86的接收部88。固定装置54，例如铰链栓55可以***到该接收部中。其中，接收部88相对支承管中间设置在轴线76上。通过这个固定装置54支承管14例如铰接地和汽车中的待调节的部件58连接，例如未详细示出的座椅，或者相对于另一座椅部件进行调节的座椅部件。接收模块90构造成圆形的盘68。它贴靠在支承管14的内壁70上。在该图的上半部接收模块90例如借助于焊缝72和支承管14连接。下半图示出接收模块90的借助于材料塑性变形的敛缝74的替代固定形式。
当发生撞车事故时沿轴向方向76拉力80作用到主轴16上，这时主轴通过驱动轮18被支撑在支承管14的罐形的支承座22中。拉力80通过支承管14传递到具有接收部88的接收模块90上。在实施例中接收模块90是由一种经硬化处理的钢制成，因此，该接收模块可承受很高的力，并且通过固定装置54可输出到车身或者调节部件58上。这样，主轴端部26，并且因此待调节的部件58在碰撞事故时也保持在它的规定位置上。
图2示出根据本发明的主轴驱动装置10的另一实施例。在此实施例中接收模块90同时构造成用于将主轴16径向和轴向地支承在支承管14中的支承端盖28。为此，接收模块90具有罐形的支承座22。驱动轮18的伸出部34径向地贴靠在该支承座中。通过金属球30形成主轴16的轴向开动。在此该金属球轴向直接地贴靠在接收模块90的罐形的支承座22的底部表面33上。在这种情况中接收模块90由塑料制成，这样，在主轴16和接收模块90之间出现最小的摩擦。在接收模块90上又整体地模制有接收部88。该接收部构造成孔眼86。作为固定装置54的铰链栓55***到该接收部88中。所述铰链栓将主轴驱动装置10铰接地和待调节的部件58连接。在此待调节的部件仅用简图表示。在此，接收模块90在它的整个的轴向延展上贴靠在支承管14的内壁70上，并且例如借助于粘接方法固定在这个支承管中。其中，通过放弃单独的支承端盖28和图1中的构造相比，减小了支承管14的轴向结构长度。
在图3和图4中示出了本发明的另一改型方案。在该方案中贯通的主轴16被支承在支承管14中。该主轴在两个端部20、60从支承管14中伸出。主轴16通过驱动轮18和它的轴向伸出部34在一侧直接被支承在支承管14的罐形的支承座22中，其中，主轴16穿过支承管14中的开口24。在对面的一侧驱动轮18被支承在单独的支承端盖28的罐形的支承座22中。所述支承端盖贴靠在支承管14的内侧面70上。在这个构造中接收模块90构造成内环65。主轴16穿过内环65的中心穿口67。其中，接收模块90具有两个孔眼86作为接收部88。这两个孔眼设置在主轴16的两侧。例如构造成铆钉连接并且将传动驱动单元10和待调节的部件58或者车身连接起来的固定装置54，啮合到这些接收部88中。接收模块90具有螺纹78，螺纹78啮合到支承管14的配对螺纹79中。通过这一措施接收模块90以形状配合方式固定在支承管14上。
图5示出根据本发明的传动驱动单元10的另一实施例。在该实施例中，支承管14在端部60具有在很大程度上封闭的底部表面92。在底部表面92上例如构造有安装孔93，为的是容易将主轴16可靠地支承在支承端盖28中。另一内弯部94压入到支承管14中。支承端盖28用罐形的支承座22轴向地贴靠地该内弯部上。在该构造中，在主轴16从支承管14伸出的那一端部20上，在支承管14中设置有具有罐形的支承座22的单独的第二支承端盖28。在支承管14中直接模制有用于固定装置54的接收部52，该接收部构造为径向的孔。在这种情况中该接收部52是用户的标准接口，然而这个接口也可借助于接收模块90更改成用户特定的特有的接收部88。为此，接收模块90构造成外环64。该外环设置在支承管14的外圆周表面66上。接收模块90具有内螺纹78。这个内螺纹啮合到支承管14的构造为外螺纹的配对螺纹79中。接收模块90覆盖住在支承管14中通过接收部52和内弯部(Verstemmlasten)94切成的径向区段。在这个构造中接收模块90同时承担支撑元件62的功能。该支撑元件提高了支承管14在它的这个端部区域60中的强度。接收模块90具有作为接收部88的圆柱形的销栓96。该销栓径向向外延伸。这个圆柱形的销栓96相当于图2中构造成固定装置54的铰链栓55的总成。因此，在这个接收部上例如待调节的部件58直接通过在其上模制的孔眼86和主轴驱动装置10连接。当发生事故出现碰撞力，且由于待调节部件58的惯性这些力作用到该部件上时，这些力通过接收模块90的接收部88传递到支承管14上。主轴16例如通过螺母98固定在车身99上，这样，在主轴16中反作用力80起作用，将待调节的部件58保持在它的规定的位置中。在传统的主轴驱动装置中传动机构壳体是最大的风险，因为当它断裂时待调节的部件58和主轴16脱开。然而在根据本发明的传动驱动单元10中这些碰撞力安全地被支承管14所承受，这些力并不对驱动装置42或者它的从动元件40施加作用。通过根据本发明的接收模块90这些碰撞力安全地从调节部件58传递到支承管14上，并且经过主轴16传递到车身99上。
需要加以说明的是在这些图中所示的实施例和说明中单个的特征彼此之间可以进行多种多样的组合。这样，例如支承管14可以用不同的方法生产，并且可以具有不同的具体的形状。代替模制的罐形的支承座22，支承管14也可构造成一种光滑的圆柱形管。用于支承主轴16的两个单独的支承端盖28设置到该圆柱形管中。主轴16优选地通过支承在其上的驱动轮18支承，但是在改型中也可借助于支承表面支承，这些支承表面直接模制在主轴16上。驱动装置42的力矩的传递并不局限于蜗轮蜗杆传动装置19、39，而是例如也可借助于圆柱齿轮传动装置传递。根据强度要求选择接收模块90的具体形状和材料，其中，根据需要接收模块可同时承担支承管的支撑功能。支承管14的截面并不局限于圆形，但当支承管14构造为圆柱形时，接收模块90可以简单地拧上或者拧入。

Claims (17)

1.一种传动驱动单元(10)，具有可借助于驱动装置(42)驱动的驱动轮(18)，该驱动轮布置在主轴(16)上，并且驱动轮(18)可转动地支承在支承管(14)中，其中，在该支承管(14)上可固定有能单独安装的接收模块(90)，该接收模块具有用于在汽车(99)上或者在待调节的部件(58)上的固定装置(54)的接收部(88)，其特征在于，所述接收模块(90)贴靠在支承管(14)的外圆周表面(66)和/或内壁表面(70)上。
2.按照权利要求1所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，所述接收模块(90)贴靠在支承管(14)的轴向一端(60)上。
3.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)构造成圆形或者环形。
4.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)可借助于螺纹和支承管(14)连接。
5.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)可借助于粘接、焊接或塑性的材料变形和支承管(14)连接。
6.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)的材料具有比支承管(14)的材料更高的强度。
7.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收部(88)构造成旋入孔眼(86)，车身(99)或者待调节的部件(58)的紧固螺栓(55)或者固定铆钉作为固定元件可***到该旋入孔眼中。
8.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收部(88)构造成圆柱形的销栓(96)，它径向朝主轴(16)延伸。
9.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)在它安装之后轴向地贴靠在支承端盖(28)上，驱动轮(18)通过该支承端盖(28)轴向和/或径向地支承在支承管(14)中。
10.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)构造成用于主轴(16)的支承端盖(28)，并且在它安装之后贴靠在主轴(16)上。
11.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，接收模块(90)构造成支撑元件(62)，该支撑元件为了引开碰撞力提高支承管(14)的机械强度。
12.按照权利要求1或2所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，驱动装置(42)借助于耦合装置(44)和支承管(14)连接，为了使从动元件(40)啮合到传动轴(18)中，所述支承管(14)具有径向的槽口(50)。
13.按照权利要求3所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，所述接收模块(90)在安装状态时被主轴(16)贯穿。
14.按照权利要求6所述的传动驱动单元(10)，其特征在于，所述接收模块(90)的材料是硬化的钢，其具有比制成为金属深冲件的支承管(14)的材料更高的强度。
15.用于制造按照前述权利要求中任一项所述的传动驱动单元(10)的方法，其特征在于，首先将主轴(16)连同驱动轮(18)安装到作为单独的结构单元(12)的标准支承管(14)中，并且紧接着将用户特定的接收模块(90)固定在支承管(14)上，其中所述接收模块(90)贴靠在支承管(14)的轴向一端(60)上。
16.按照权利要求15所述的方法，其特征在于，在安装接收模块(90)时，在接收模块(90)相对于支承管(14)以力结合和/或形状配合方式固定之前，接收模块(90)能够以相对于支承管(14)的任意角度位置进行调节。
17.按照权利要求15或16所述的方法，其特征在于，借助于耦合装置(44)将驱动装置(42)固定到预安装的单独的支承管结构单元(12)上。
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