CN111148919B - 用于调节单元的齿轮传动组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于扭矩传递的齿轮传动组件(1)，其包括具有两个齿圈(3.1，3.2)的周转齿轮传动单元(3)，每个齿圈具有带有不同齿数的齿部(V3.1，V3.2)，其中至少三个行星齿轮(3.5至3.7)在该两个齿圈(3.1、3.2)中滚动，其中齿圈中的一个(3.1)是固定的，另一个齿圈(3.2)被设计为移动，以及其中行星齿轮中的两个(3.5，3.7)是支承齿轮，而第三行星齿轮(3.6)作为力传递齿轮在两个齿圈(3.1，3.2)中滚动。

Description

用于调节单元的齿轮传动组件
技术领域
本发明涉及一种用于座椅的调节单元的齿轮传动组件，特别是用于头枕的高度调节单元或用于座椅的椅背的靠背调节单元的齿轮传动组件。
背景技术
用于调节单元的齿轮传动组件在现有技术中是已知的，其被设计为摆动机构或行星齿轮传动。这些尤其是抵靠偏心凸轮或太阳轮的磨损，因此不能总是确保行星齿轮的滚动。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于调节单元的改进的齿轮传动组件，可以实现高传动比而几乎不磨损。此外，本发明的目的是提供一种带有改进的齿轮传动组件的齿轮马达。
该问题根据本发明利用具有权利要求1的特征的齿轮传动组件来解决。关于齿轮马达，本发明通过权利要求10的特征来实现。
本发明的修改是从属权利要求的主题。
齿轮传动组件包括驱动单元，特别是蜗杆驱动单元，以及联接到其上的周转齿轮传动单元(Umlaufgetriebeeinheit)，其中周转齿轮传动单元具有带有不同齿数的两个齿圈，以及在该两个齿圈中滚动的至少三个行星齿轮，其中齿圈中的一个是固定的，而另一个齿圈被设计为可移动的，特别是可旋转的，作为输出元件，并且三个行星齿轮每个联接到驱动单元的驱动轮，特别是蜗杆驱动单元的蜗轮。
用于扭矩传递的替代性齿轮传动组件包括具有两个齿圈的周转齿轮传动单元，每个齿圈具有带有不同齿数的齿部，其中至少三个行星齿轮在该两个齿圈中滚动，其中齿圈中的一个是固定的，而另一个齿圈被设计为可移动的，其中行星齿轮中的两个是支承齿轮，而第三行星齿轮是力传递齿轮，并且所有行星齿轮都在该两个齿圈中滚动。
为了完成高传动比，该两个齿圈的齿部具有一个齿的差异。
不同的齿轮传动组件的相应的行星齿轮单元被设计为具有不带太阳轮或偏心凸轮的行星齿轮的自锁式行星齿轮传动单元，行星齿轮不可相对旋转地固定在驱动轮上。例如，行星齿轮每个借助于螺栓连接不可相对旋转地固定。
利用本发明完成的优点尤其在于，由于相应的行星齿轮系单元的无凸轮构造，齿轮传动组件的效率提高并且磨损减小。尤其是，由于省略了通常的偏心凸轮的事实，与带有偏心凸轮的常规蜗杆机构或行星齿轮传动相比，齿轮传动组件上的磨损明显减小。此外，由于例如齿圈中的一个的齿差(也称为齿数差)，齿轮传动组件实现高传动比。
在一个可能的实施方式中，两个支承齿轮具有带有相同齿数的齿部。因此，用作支承齿轮的行星齿轮的齿部是相同的。该两个支承齿轮用作垫片，并且限制在齿圈中滚动期间的运动自由度。带有力传递行星齿轮的支承齿轮在齿圈中滚动并且产生朝向中心定向的位置，以便相对于输出轴的轴线保持在周转齿轮传动单元的中心处。
在另一个实施方式中，支承齿轮被可旋转地分开并且包括用于每个齿圈的一个局部支承齿轮。每个支承齿轮的两个局部支承齿轮彼此分开，并在相应的齿圈中彼此独立滚动。支承齿轮的局部支承齿轮具有带有相等齿数的齿部。此外，支承齿轮的齿部对应于齿圈的齿部。
驱动轮设置在两个齿圈中的一个上的驱动侧处，该驱动轮在沿齿圈的方向的端面处具有三个螺栓，以各自接收行星齿轮中的每一个。保持元件布置在承载行星齿轮的螺栓的自由端处，该保持元件继而承载螺栓并且将行星齿轮固定在驱动轮上。
在另一个实施方式中，托架布置在输出侧处，该托架承载可旋转地安装的输出轴。例如，输出轴可旋转地安装在驱动轮上。小齿轮在输出轴的与驱动相对的一侧处布置在托架上，因此布置在输出侧上。托架可以在输出侧处通过腹板保持在齿圈中。借助于小齿轮，调节单元在输出侧处可被驱动，诸如头枕的高度调节单元或椅背的靠背调节单元，以便完成调节。
此外，该目的通过带有上述齿轮传动组件的齿轮马达来实现，可以实现电动调节。为此，马达，特别是电动马达，驱动穿过齿轮传动组件的输出轴，诸如周转齿轮传动单元或行星设计中的另一个齿轮传动。行星齿轮的齿部与具有不同齿部的齿圈啮合，由此形成带有不同减速比的至少一个齿轮级。
在一个可能的实施方式中，马达垂直于齿轮传动组件布置，特别是与齿轮传动组件的纵轴成90°角。驱动轮(特别是带有外部蜗杆齿部的蜗轮)包括用于中空内部中的行星齿轮的螺栓的螺栓支架。例如，带有螺栓的螺栓支架通过注射成型来引入到驱动轮中。
马达和齿轮传动组件相对于彼此的垂直布置实现小的设计空间。由于不存在偏心凸轮，因此齿轮马达具有更好的效率。由于也不存在太阳轮，因此磨损减少。
附图说明
将借助于附图更详细地解释本发明的示例性实施方式。示出如下：
图1示意性地示出齿轮传动组件的示例性实施方式，该齿轮传动组件具有驱动单元和联接到其的齿轮传动单元，
图2以透视图示意性地示出带有打开的壳体的齿轮传动组件，
图3以透视图示意性地示出示例性实施方式，该示例性实施方式将齿轮传动单元被设计为不带太阳轮并具有带小齿轮的输出轴的周转齿轮传动，
图4以透视图示意性地示出行星齿轮与驱动轮的连接，
图5以分解图示意性地示出带有驱动轮、齿圈、行星齿轮和从动轴的齿轮传动单元，
图6以俯视图示意性地示出在驱动侧(不带驱动轮)上，行星齿轮抵靠齿圈的滚动，
图7以透视图示意性地示出齿轮传动单元，其不带驱动轮和行星齿轮抵靠齿圈的滚动并且带有输出轴和小齿轮，
图8以分解图示意性地示出带有驱动轮和带有小齿轮的输出轴的齿轮传动组件的设计，
图9以俯视图示意性地示出在输出侧上，行星齿轮抵靠齿圈的滚动，
图10示意性地示出穿过图9的剖视图，
图11以分解图示意性地示出齿轮马达的实施方式，
图12以透视图示意性地示出处于组装状态中的齿轮马达，以及
图13示意性地示出不带盖的处于组装状态中的齿轮马达。
在所有附图中，相互对应的部分被赋予相同的附图标记。
具体实施方式
图1示意性地示出齿轮传动组件1的示例性实施方式，该齿轮传动组件具有驱动单元2和联接到其的齿轮传动单元3。齿轮传动组件1与驱动单元2一起形成齿轮马达M。
齿轮传动组件1例如是示意性表示的(例如用于座椅S的)调节单元V的一部分。齿轮传动组件1例如是头枕的高度调节单元的一部分或者是座椅S(特别是汽车座椅)的椅背的靠背调节单元的一部分。
齿轮传动组件1用于借助于齿轮传动单元3将扭矩从驱动单元2传递到调节单元V并且例如其驱动主轴。
驱动单元2例如构造为蜗杆驱动单元，并且其包括马达2.1和具有蜗杆的驱动轴2.2，该蜗杆没有另外示出。马达2.1和带有蜗杆的驱动轴2.2在图1中通过外壳4隐藏。
外壳4具有多个部件，并且其除了驱动单元2之外还容纳齿轮传动单元3。马达2.1垂直于齿轮传动单元3布置。
在图1中，外壳4被示出为在齿轮传动单元3的区域中是敞开的。外壳4包括盖3.8，以覆盖齿轮传动单元3，该盖在图11和12中示出。
齿轮传动单元3例如被设计为周转(行星)齿轮传动单元并且其联接到驱动单元2。周转齿轮传动单元在下文中被称为周转齿轮传动单元3。
周转齿轮传动单元3包括两个齿圈3.1和3.2。用于从驱动单元2到周转齿轮传动单元3的扭矩传递的齿圈3.1和3.2的齿数彼此不同。例如，齿部V3.1与V3.2之间的齿差是一个或多个。
齿圈3.1中的一个被设计为固定的。例如，齿圈3.1结合到外壳4并且不可相对旋转地固定。作为输出元件的另一个齿圈3.2被设计为可移动的，特别是可旋转的。因此，齿圈3.2将扭矩传递到输出轴3.3和安装在其上的调节单元V中的一个的小齿轮3.4。周转齿轮传动单元3的配置以及联接到马达2.1和调节单元V的特性决定了哪个轴或哪个齿轮将会被固定以及哪个轴/齿轮将会用作驱动或输出。
至少三个行星齿轮3.5至3.7在齿圈3.1和3.2中滚动，这将在下面借助于图2和3更详细地说明。
行星齿轮3.5至3.7每个联接到驱动单元2的驱动轮2.3。尤其是，行星齿轮3.5至3.7每个借助于螺栓5连接到驱动轮2.3。
驱动轮2.3联接到马达2.1。齿轮马达M例如是蜗杆齿轮马达。驱动轮2.3尤其是被设计为蜗杆驱动单元的蜗轮。
驱动轮2.3具有外齿部V2.3，驱动单元2的驱动轴2.2的未示出的蜗杆啮合在该外齿部中并且驱动驱动轮2.3。
齿圈3.1和3.2具有内齿部V3.1，V3.2。
由于行星齿轮3.5至3.7与驱动轮2.3的牢固连接，行星齿轮3.5至3.7在齿圈3.1和3.2中(特别是在它们的内齿部V3.1，3.2中)滚动，这将在下面更详细地描述。
行星齿轮3.5至3.7具有外齿部V3.5至V3.7。行星齿轮3.5和3.6中的两个具有两件式设计并且用作轴承或支承齿轮，该轴承或支承齿轮抵靠齿圈3.1和3.2的内齿部V3.1，V3.2滚动，以便相对于输出轴3.3的轴线保持在周转齿轮传动单元3的中心。
用作轴承的行星齿轮3.5和3.6被可旋转地分开。尤其是，行星齿轮3.5和3.6每个具有两件式的设计。例如，行星齿轮3.5具有两个对应的局部支承齿轮3.5.1，3.5.2，并且行星齿轮3.6具有两个对应的局部支承齿轮3.6.1，3.6.2，它们分别被可旋转地分开，如图4中更靠近地示出的。
图4以透视图示出周转齿轮3，其带有驱动轮2.3和第一齿圈3.1和行星齿轮3.5至3.7但不带第二齿圈3.2，以更好地表示局部支承齿轮3.5.1至3.6.2的滚动，它们的外齿部V3.5.1至V3.6.2处于两个齿圈3.1，3.2的内齿部V3.1和V3.2中。
局部支承齿轮3.5.1或3.6.1中的一个在一个齿圈3.1中(特别是抵靠其内齿部V3.1)滚动，而局部支承齿轮3.5.2和3.6.2中的另一个抵靠另一个齿圈3.2(特别是抵靠其内齿部V3.2)滚动(未在图4中示出，但在图1至3中示出)。
第三行星齿轮3.7被设计为单一件。第三行星齿轮3.7处于力流中并且在纵向延伸中跨过两个齿圈3.1和3.2延伸。随着第三行星齿轮3.7的每一次完整的旋转，由于驱动轮2.3的旋转，可旋转的齿圈3.2前进或旋转一个齿。
为此，齿圈3.1和3.2具有带不同齿数的内齿部V3.1和V3.2。可旋转齿圈3.2的内齿部V3.2尤其是比固定齿圈3.1的内齿部V3.1多一个齿。
与传统的行星齿轮传动不同，构造并描述为周转齿轮传动单元3的齿轮传动单元被设计为自锁式行星齿轮传动单元，并且不具有太阳轮或偏心凸轮。
因此，行星齿轮3.5至3.7分别借助于螺栓5牢固地连接到驱动轮2.3。
图4以透视图示意性地示出不带外壳4借助于螺栓5将行星齿轮3.5至3.7连接到驱动轮2.3。在此仅示出固定齿圈3.1和驱动轮2.3。螺栓5从驱动轮2.3的沿行星齿轮3.5至3.7的方向的端面垂直地突出。此外，保持元件6(诸如固定板或盘)可以安装以用于将这些行星齿轮3.5至3.7在螺栓5的与驱动轮2.3相对的端部处牢固固定在驱动轮2.3上。保持元件6具有用于安装输出轴3.3的中央凹部6.1。
保持元件6具有用于螺栓5的三个对称布置的安装座6.2。保持元件6也可以具有不同于所描绘的三角形的形状。保持元件6的外部尺寸小于齿圈3.1和3.2的内部尺寸。
图5以分解图示意性地示出带有作为蜗轮的驱动轮2.3的周转齿轮传动单元3，其中螺栓5从驱动轮伸出以安装行星齿轮3.5至3.7、齿圈3.1，3.2、行星齿轮3.5至3.7和用于它们的托架6以及带有小齿轮3.4的输出轴3.3。
驱动轮2.3包括用于输出轴3.3的轴承2.3.1。小齿轮3.4具有外齿部V3.4，该外齿部例如与调节单元V中的一个的主轴接合并且在马达M的操作期间被驱动以便进行调节。
图6示意性地示出齿轮传动单元3的驱动侧(不带驱动轮2.3)的俯视图，其中行星齿轮3.5至3.7抵靠齿圈3.1，3.2滚动。行星齿轮3.5至3.7具有在该图6中未更详细地示出但在图5中示出的对应的通孔以容纳螺栓5，螺栓5容纳在该通孔中。螺栓5的自由端在齿轮传动单元3的组装状态下被保持在托架6中。
图7以透视图示意性地示出周转齿轮传动单元3，其不带驱动轮和行星齿轮3.5至3.7抵靠齿圈3.1，3.2的滚动并且带有输出轴3.3和小齿轮3.4。
输出元件(特别是行星齿轮3.5至3.7)在输出侧处的固定齿圈3.1和从动可旋转齿圈3.2中滚动。
图8示出周转齿轮传动单元3的分解图。
为了将输出轴3.3与小齿轮3.4一起安装，托架7可以设置在输出端的齿圈3.2处(如图所示)。托架7形成为盘或板，并且借助于腹板7.1支撑在齿圈3.2上，如图所示。
图9从输出侧以俯视图示出齿轮传动单元3，其带有用于行星齿轮3.5至3.7的保持元件6和用于输出轴3.3的托架7。
图10以剖视图示出齿轮传动单元3，其带有用于行星齿轮3.5至3.7的螺栓5的保持元件6和用于输出轴3.3的托架7。
图11以分解图示意性地示出带有齿轮传动组件1的齿轮马达M。
图12以透视图示意性地示出封闭的外壳4中的组装的齿轮马达M，其可以由多个外壳件组成。
图13示出不带盖3.8的处于组装状态中的齿轮马达M。
由于周转齿轮传动单元3的无凸轮的设计，提高了效率并且减少了磨损。此外，由于例如齿圈3.1，3.2的齿数彼此相差一个齿，因此齿轮传动组件1可以实现高传动比。
附图标记一览
1 齿轮传动组件
2 驱动单元
2.1 马达
2.2 驱动轴
2.3 驱动轮
2.3.1 轴承
3 齿轮传动单元
3.1 齿圈
3.2 齿圈
3.3 输出轴
3.4 小齿轮
3.5至3.7 行星齿轮
3.5.1，3.5.2，3.6.1，3.6.2 局部支承齿轮
3.8 盖
4 外壳
5 螺栓
6 保持元件
6.1 凹部
6.2 安装座
7 托架
7.1 腹板
M 齿轮马达
V 调节单元
V2.3，V3.4，V3.5.1至V3.6.2，3.7 外齿部
V3.1,V3.2 内齿部
S 座椅

Claims (9)

1.一种用于扭矩传递的齿轮传动组件(1)，包括：
-具有两个齿圈(3.1，3.2)的周转齿轮传动单元(3)，每个齿圈具有带有不同齿数的齿部(V3.1，V3.2)，
至少三个行星齿轮(3.5至3.7)在所述两个齿圈(3.1，3.2)中滚动，两个齿圈(3.1，3.2)中的一个齿圈(3.1)是固定的，而另一个齿圈(3.2)被设计为可移动的，以及
所述至少三个行星齿轮(3.5至3.7)中的两个行星齿轮(3.5，3.6)是支承齿轮，每个所述支承齿轮都被可旋转地划分为两个局部支承齿轮(3.5.1至3.6.2)，两个局部支承齿轮(3.5.1至3.6.2)彼此分开并在相应的齿圈(3.1，3.2)中彼此独立滚动，而所述至少三个行星齿轮(3.5至3.7)中的第三行星齿轮(3.7)为跨过两个齿圈(3.1，3.2)的单一件且作为力传递齿轮在所述两个齿圈(3.1，3.2)中滚动。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，所述两个支承齿轮具有带有相同齿数的齿部。
3.根据权利要求1所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，支承齿轮的局部支承齿轮(3.5.1至3.6.2)具有带有相等齿数的齿部(V3.5.1至V3.6.2)。
4.根据权利要求1所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，驱动轮(2.3)在周转齿轮传动单元(3)的驱动侧处设置，所述驱动轮在沿齿圈(3.1，3.2)的方向端面处具有三个螺栓，以分别接收行星齿轮(3.5至3.7)中的一个。
5.如权利要求4所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，螺栓(5)的保持元件(6)布置在承载行星齿轮(3.5至3.7)的螺栓(5)的自由端处。
6.根据权利要求4所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，托架(7)布置在周转齿轮传动单元(3)的输出侧处，所述托架承载联接到所述驱动轮(2.3)的输出轴(3.3)。
7.根据权利要求6所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，托架(7)在周转齿轮传动单元(3)的输出侧处通过腹板(7.1)保持在齿圈(3.2)中。
8.根据权利要求6所述的齿轮传动组件(1)，其特征在于，小齿轮(3.4)在周转齿轮传动单元(3)的输出侧处布置在托架(7)上。
9.一种齿轮马达(M)，其具有齿轮传动组件(1)和联接到所述齿轮传动组件的驱动单元(2)，齿轮传动组件(1)在前述权利要求中的任一项中所述。
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