CN108240454B - 用于传动-驱动装置的驱动轮和传动-驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于传动‑驱动装置的驱动轮，其中所述驱动轮由塑料制成，以注塑法来构造并且具有纵轴线，所述驱动轮具有：轮毂区域，该轮毂区域具有轮毂开口，该轮毂开口构造用于将驱动轮支承在壳体内的轴上；环形的齿圈区域，该齿圈区域具有沿径向向外凸出的齿；大致圆盘状的中间区域，该中间区域在径向上布置在轮毂区域和齿圈区域之间，其中，所述驱动轮具有两个同心于纵轴线布置的用于进行径向支承的轴颈以及两个沿纵轴线的方向来看彼此间隔开的用于进行轴向支承的轴颈，并且其中，所述轮毂区域具有沿着纵轴线的方向从所述中间区域的平面中凸出的凸起。

Description

用于传动-驱动装置的驱动轮和传动-驱动装置

技术领域

本发明涉及一种根据两个独立权利要求的前序部分所述的用于传动-驱动装置的驱动轮。此外，本发明涉及一种具有壳体的传动-驱动装置，所述壳体构造用于容纳根据本发明的驱动轮。

背景技术

在图1中示出了根据现有技术的驱动轮100的立体的纵剖面，如其从实践中已经公开并且按照两个独立权利要求的前序部分所构造的那样。驱动轮100具有轮毂区域101，该轮毂区域具有轮毂开口102，通过所述轮毂开口能够将所述驱动轮100安装在传动-驱动装置的壳体内的未示出的轴上。此外人们看出了构造在轮毂区域101上的凸起103，该凸起具有外齿（Außenverzahnung）104，其中所述凸起103上的外齿104用于将驱动轮100与待驱动的元件、例如机动车中的车窗玻璃升降驱动器的绳鼓轮抗扭地连接。驱动轮100由电动马达至少间接地通过在齿圈区域（Zahnkranzbereich）106上的齿105来驱动。齿圈区域106通过布置在轮毂区域101和齿圈区域106之间的、在径向上环绕纵轴线108的加强环110与圆盘状的中间区域112连接。中间区域112的两个对置的端面113、114基本上平坦地构造。此外，中间区域112的壁厚s在轮毂区域101和加强环110之间基本上是恒定的。必要时，在两个端面113、114的区域中构造加厚部115，在该加厚部的区域中中间区域112的壁厚s增大，其中加厚部115例如构造为圆形的。

驱动轮100具有两个相对于纵轴线108彼此间隔开的用于轴向支承驱动轮100的轴颈（Lagerstellen）121、122。一个轴颈121通过环形地在径向上环绕纵轴线108的端面123构造在从中间区域112的平面中凸出的中间环125上。此外，驱动轮100具有两个用于进行径向支承的轴颈126、127。在此重要的是，轴颈121关于纵轴线108在径向上在两个用于进行径向支承的轴颈126、127的外部延伸，并且布置在中间环125上。

至此所描述的根据现有技术的驱动轮100令人满意地满足了对驱动轮100提出的关于所需要的强度、磨损等方面的要求，但是具有相对较高的材料需求并因此具有相对较高的重量。

发明内容

根据本发明的具有两个独立权利要求的特征的驱动轮具有下述优点：在保持所需要的功能特性的情况下、尤其是鉴于足够高的强度，所述驱动轮具有特别小的重量。

为此，根据本发明规定：通过用于对驱动轮进行轴向支承的轴颈的相对于现有技术更改了的布置能够省去在根据图1的现有技术中设置的中间环125，其构造兼有（verbinden）附加的材料体积并因此兼有附加的重量。这一点根据本发明通过下述方式来实现，所提到的用于进行轴向支承的轴颈沿径向向内设置到轮毂区域的轮毂孔的临近的区域中。

替代地或附加地，根据第二独立权利要求规定：省去在现有技术中所存在的加强环，所述加强环沿着径向在齿圈区域和中间区域之间延伸。因此，出现了齿圈区域直接耦接到中间区域上。

用于传动-驱动装置的根据本发明的驱动轮的有利的改进方案在各个从属权利要求中列出。在此重要的是，接下来还要详细阐述的有利的设计方案或措施不仅能够单独地来使用而且能够结合两个独立权利要求来使用。

在用于进行轴向支承的两个轴颈的布置的一种特别优选的设计方案中规定：其布置使得其与壳体（变速器壳体）内的轴配合作用。关于此的背景是：这种轴尤其由金属或钢制成并且作为***件（Einlegeteil）使用到作为注塑件由塑料制成的壳体内，从而所述轴利用壳体的塑料局部地注塑包封。相比之下，在现有技术中规定：两个用于进行轴向支承的轴颈布置在壳体的壁（壳体底部）上以及轴上。因为现在两个（轴向的）轴颈位于轴的区域内，所以在下述范围内也得到改进的特性：例如通过在用于驱动轮和用于轴的塑料方面的相应的材料配对能够实现优化的摩擦或磨损特性，而不必由此例如使用特殊的用于壳体的塑料。此外，通过下述方式也得到原则上改进的摩擦特性：用于轴向支承驱动轮的轴颈相对于纵轴线沿径向向内移动。改进的摩擦特性是由于轴颈区域内的摩擦半径减小以及摩擦圆周长度减小造成的。

在本发明的另一种特别优选的设计方案中，该设计方案能够实现进一步地减轻重量，规定：在轮毂区域和齿圈区域之间的中间区域在横截面方面构造为锥形，从而相比于在面向齿圈区域的一侧上，所述中间区域在面向轮毂区域的一侧上具有更大的壁厚。

为了尽管中间区域的壁厚沿着齿圈区域的方向减小也能够实现驱动轮的足够大的刚度，此外能够规定：中间区域在至少一个垂直于驱动轮的纵轴线布置的端面上具有多个以均匀的角度间隔围绕纵轴线布置的、沿径向在轮毂区域和齿圈区域之间延伸的第一加强肋。第一加强肋引起中间区域在平行于纵轴线而延伸的方向上更高的（弯曲）刚度。

为了在最小重量的情况下在将驱动轮安装在变速器壳体中的状态下结合所提到的第一加强肋实现最优的强度特性，此外优选地规定：第一加强肋的高度在驱动轮的面向变速器壳体的端面上朝齿圈区域的方向增大。

特别地，当在第一加强肋之间构造了相对较大的角度间隔时，因为出于重量原因例如应当使用相对较少数量的第一加强肋，有利的是，为了改进塑料在注塑过程中的流动特性并且为了在第一加强肋之间实现均匀的收缩特性（Schwindverhalten），分别布置至少一个、优选多个第二加强肋，所述第二加强肋与齿圈区域连接，其中沿着圆周方向第一和第二加强肋之间的间距优选大小相同，并且其中所述第二加强肋在径向上没有延伸直至轮毂区域。

此外，为了优化力传递（Krafteinleitung）到第一加强肋中或为了进一步减轻重量而建议：齿圈区域在背离齿的一侧上在两个第一加强肋之间具有一带有半径的壁区段，使得所述齿圈区域的壁厚沿着圆周方向在两个第一加强肋之间具有最小值。

本发明也包括一种传动-驱动装置，该传动-驱动装置尤其是用于机动车内的舒适型驱动器（Komfortantrieb），如车窗玻璃升降驱动器、滑动式天窗驱动器或类似物，所述传动-驱动装置具有用于容纳至此所描述的按照本发明的驱动轮的壳体。这类传动-驱动装置通过重量优化的驱动轮具有特别小的重量的优点。

附图说明

本发明的其他优点、特征和细节从对优选的实施例的描述中以及借助于附图得出。

附图示出：

图1示出了根据现有技术的用于传动-驱动装置的驱动轮的纵剖面的立体图；

图2示出了根据本发明的驱动轮的来自第一方向的纵剖面的立体图；

图3在来自另一方向的立体的纵剖面中示出了根据图2的驱动轮；

图4示出了类似于图2的驱动轮的立体图；

图5和图6从不同的方向同样以立体图示出了根据图4的驱动轮；并且

图7以立体图示出了传动-驱动装置的用于容纳驱动轮的壳体部件。

具有相同功能的相同的元件在附图中设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图2至6中示出的驱动轮10由塑料制成并且以注塑法来制造。所述塑料例如而并非限制性地是POM（聚甲醛）。驱动轮10尤其用作未示出的传动-驱动装置的组成部分，其中驱动轮10能够置入到在图7中局部地示出的壳体1中，所述壳体尤其构造为塑料注塑件并且具有由金属制成的轴2。

但是补充地要提到的是，所述轴2也能够由塑料制成。对于用于轴2的塑料与用于壳体1的塑料是相同塑料的情况，所述轴能够与壳体1同时构造。对于轴2和壳体1使用了不同塑料的情况，轴2例如能够构造为用于壳体1的***件。

驱动轮10具有纵轴线11，围绕该纵轴线同心地布置了轮毂区域12。轮毂区域12具有形式为轮毂开口13的通孔，以便驱动轮10能够安装或能转动地支承在壳体1内的轴2上。轮毂区域12通过在径向上围绕纵轴线11布置的、大致圆盘状的中间区域15与齿圈区域17单件式地（整体地）连接，其中，轮毂区域12具有远离中间区域15的平面而凸出的、套筒状的凸起14。齿圈区域17在背离轮毂区域12的一侧上具有沿径向向外凸出的齿18，通过所述齿所述驱动轮10能够至少间接地由传动-驱动装置的同样未示出的电动马达驱动。齿圈区域17的横截面至少基本上是矩形的，其中齿圈区域17的与所述齿18对置的壁16直接与中间区域15连接。

中间区域15具有一壁厚s，该壁厚沿着径向方向从轮毂区域12朝齿圈区域17的方向减小，即中间区域15在与轮毂区域12的接合部位（Anbindungsstelle）处具有其最大的壁厚s，并且在与齿圈区域17的连接区域中具有最小的壁厚s。所述中间区域15在齿圈区域17处的接合就齿圈高度而言在齿圈区域17的中间区域中实现。此外，中间区域15在至少其一个端面19上、优选也在另一端面20上分别具有多个以均匀的角度间隔围绕纵轴线11布置的、沿径向在轮毂区域12和齿圈区域17之间延伸的第一加强肋21。第一加强肋21（图2）的高度h沿着径向方向从轮毂区域12朝向齿圈区域17如此增大，使得第一加强肋21与齿圈区域17的相应的端面表面齐平地结束（abschließen）。

在第一加强肋21之间在轮毂区域12中分别构造一倒圆23，从而使得两个沿圆周方向彼此相邻的第一加强肋21在轮毂区域12中直接过渡到彼此中，并且轮毂区域12在那里具有朝向轮毂区域12增大的刚度。此外，在面向齿圈区域17的一侧上在两个第一加强肋21之间如此构造一半径22，使得齿圈区域17的壁厚w沿着圆周方向来看在两个第一加强肋21之间的中间具有最小值。

此外，在中间区域15的至少一个端面、优选同样在两个端面19、20上在两个第一加强肋21之间构造两个第二加强肋25、26。所述第二加强肋25、26的高度同样沿着径向方向朝齿圈区域17增大，所述第二加强肋相对于第一加强肋21以均匀的间距来布置，从而在第一加强肋21和第二加强肋25、26之间沿着圆周方向来看分别形成相同的间距。此外，第二加强肋25、26沿着径向方向来看并未一直到达轮毂区域12处，而是在中间区域15的径向方向来看几乎从中间区域15的外部的三分之一延伸直至齿圈区域17。

为了将驱动轮10沿径向支承在壳体1内的轴2上，驱动轮10具有两个同心于纵轴线11布置的轴颈31、32（图4）。两个轴颈31、32布置在轮毂开口13的内壁上并且相对于纵轴线11在轴向上彼此间隔开。此外，驱动轮10具有两个用于进行轴向支承的轴颈33、34（图5、6），所述轴颈同样构造在轮毂区域12的轮毂开口13的区域中。所述两个轴颈33、34相对于纵轴线11来看在径向上在沿着径向处于外面的（径向的）轴颈31内延伸。

此外，借助于图5和6可以看出，所述两个轴颈33、34构造为环形地环绕纵轴线11的（平坦的）面。所述两个轴颈33、34根据图7与两个构造在轴2的区域中的轴颈4、5配合作用。

至此所描述的驱动轮10能够以多种多样的方式和方法来改变或更改，而不偏离发明构思。特别地，加强肋也能够构造在驱动轮10中，其中所述驱动轮10的两个径向的轴颈也能够具有相同的半径，并且整体地过渡到彼此中。

Claims (11)

1.用于传动-驱动装置的驱动轮（10；100），其中所述驱动轮（10；100）由塑料制成，以注塑法来构造并且具有纵轴线（11；108），所述驱动轮具有：轮毂区域（12；102），该轮毂区域具有轮毂开口（13；102），该轮毂开口构造用于将驱动轮（10；100）支承在壳体（1）内的轴（2）上；环形的齿圈区域（17；106），该齿圈区域具有沿径向向外凸出的齿（18；105）；圆盘状的中间区域（15；112），该中间区域在径向上布置在轮毂区域（12 ；102）和齿圈区域（17；106）之间，其中，所述驱动轮（10；100）具有两个同心于纵轴线（11；108）布置的用于进行径向支承的轴颈（31，32）以及两个沿纵轴线（11；108）的方向来看彼此间隔开的用于进行轴向支承的轴颈（33，34；121，122），并且其中，所述轮毂区域（12；102）具有沿着纵轴线（11；108）的方向从所述中间区域（15；112）的平面中凸出的凸起（14；103），

其特征在于，

两个用于进行轴向支承的轴颈（33，34）在径向上布置在相对于纵轴线（11）具有较大间距的用于进行径向支承的轴颈（31）内，其中所述中间区域（15）在至少一个垂直于纵轴线（11）布置的端面（19，20）上具有多个以均匀的角度间隔围绕纵轴线（11）布置的、沿径向在轮毂区域（12）和齿圈区域（17）之间延伸的第一加强肋（21），并且其中两个相邻地布置的第一加强肋（21）在轮毂区域（12）中借助于弓形的连接区段沿着切向方向彼此连接，并且所述第一加强肋拱门状地包围沿着切向方向布置在第一加强肋（21）之间的第二加强肋，所述第二加强肋在径向上没有延伸直至轮毂区域（12）。

2.根据权利要求1所述的驱动轮，

其特征在于，

两个用于进行轴向支承的轴颈（33，34）布置在凸起（14）的轮毂开口（13）的区域内并且通过在径向上环绕纵轴线（11）的环形的面形成。

3.根据权利要求1所述的驱动轮，

其特征在于，

两个用于进行轴向支承的轴颈（33，34）被构造用于与壳体（1）的轴（2）配合作用。

4.用于传动-驱动装置的驱动轮（10；100），其中所述驱动轮（10；100）由塑料制成，以注塑法来构造并且具有纵轴线（11；108），所述驱动轮具有：轮毂区域（12；102），该轮毂区域具有轮毂开口（13；102），该轮毂开口构造用于将驱动轮（10；100）支承在壳体（1）内的轴（2）上；环形的齿圈区域（17；106），该齿圈区域具有沿径向向外凸出的齿（18；105）；圆盘状的中间区域（15；112），该中间区域在径向上布置在轮毂区域（12 ；102）和齿圈区域（17；106）之间，其中，所述驱动轮（10；100）具有两个同心于纵轴线（11；108）布置的用于进行径向支承的轴颈（31，32）以及两个沿纵轴线（11；108）的方向来看彼此间隔开的用于进行轴向支承的轴颈（33，34；121，122），并且其中，所述轮毂区域（12；102）具有沿着纵轴线（11；108）的方向从所述中间区域（15；112）的平面中凸出的凸起（14；103），

其特征在于，

所述齿圈区域（17）在横截面方面具有矩形的横截面，并且在横截面的在径向上与齿（18）对置的一侧上借助于壁（16）直接与中间区域（15）连接，其中所述中间区域（15）在至少一个垂直于纵轴线（11）布置的端面（19，20）上具有多个以均匀的角度间隔围绕纵轴线（11）布置的、沿径向在轮毂区域（12）和齿圈区域（17）之间延伸的第一加强肋（21），并且其中两个相邻地布置的第一加强肋（21）在轮毂区域（12）中借助于弓形的连接区段沿着切向方向彼此连接，并且所述第一加强肋拱门状地包围沿着切向方向布置在第一加强肋（21）之间的第二加强肋，所述第二加强肋在径向上没有延伸直至轮毂区域（12）。

5.根据权利要求4所述的驱动轮，

其特征在于，

所述中间区域（15）在横截面方面构造为锥形，从而相比于在面向齿圈区域（17）的一侧上，所述中间区域在面向轮毂区域（12）的一侧上具有更大的壁厚（s）。

6.根据权利要求4所述的驱动轮，

其特征在于，

所述第一加强肋（21）的高度（h）朝齿圈区域（17）的方向在驱动轮（10）的面向壳体（1）的端面（19）上增大。

7.根据权利要求4或6所述的驱动轮，

其特征在于，

在所述第一加强肋（21）之间分别布置至少一个第二加强肋（25，26），所述第二加强肋与齿圈区域（17）连接，其中沿着圆周方向所述第一和第二加强肋（21，25，26）之间的间距大小相同，并且其中所述第二加强肋（25，26）在径向上没有延伸直至所述轮毂区域（12）。

8.根据权利要求4或6所述的驱动轮，

其特征在于，

所述齿圈区域（17）在背离齿（18）的一侧上在两个第一加强肋（21）之间具有一带有半径（22）的壁，使得所述齿圈区域（17）的壁厚（w）沿着径向方向在两个第一加强肋（21）之间具有最小值。

9.根据权利要求7所述的驱动轮，

其特征在于，

在所述第一加强肋（21）之间分别布置多个第二加强肋（25，26），所述第二加强肋与齿圈区域（17）连接。

10.传动-驱动装置，其具有用于容纳按照权利要求1至9中任一项来构造的驱动轮（10）的壳体（1）。

11.根据权利要求10所述的传动-驱动装置，其特征在于，所述传动-驱动装置用于机动车内的车窗玻璃升降驱动器。

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