DE102004028610A1 - Transmission drive unit with a worm wheel - Google Patents
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Abstract
Getriebe-Antriebseinheit (10), insbesondere zum Verstellen von beweglichen Teilen im Kraftfahrzeug, mit einem von einer Schnecke (18) angetriebenen Schneckenzahnrad (12), das einen zentralen axialen Fortsatz (24) aufweist, und mit einem metallenen Abtriebsritzel (34), das eine Innenverzahnung (32) aufweist und mit dem Schneckenzahnrad (12) wirkverbunden ist, wobei der axiale Fortsatz (24) eine mittels Kunststoff-Spritzgussverfahren angeformte Außenverzahnung (30) aufweist, in die die Innenverzahnung (32) des Abtriebsritzels (34) direkt eingreift.Transmission drive unit (10), in particular for adjusting moving parts in the motor vehicle, with a worm gear (12) driven by a worm (18), which has a central axial extension (24), and with a metal driven pinion (34) an internal toothing (32) and with the worm gear (12) is operatively connected, wherein the axial extension (24) integrally formed by means of plastic injection molding external toothing (30) into which the internal toothing (32) of the output pinion (34) engages directly.
Description
Die Erfindung betrifft eine Getriebe-Antriebseinheit, insbesondere zum Verstellen von beweglichen Teilen im Kraftfahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Anspruchs 1.The The invention relates to a transmission drive unit, in particular for Adjustment of moving parts in the motor vehicle by genus of the independent Claim 1.
Mit
der
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Die erfindungsgemäße Getriebe-Antriebseinheit mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass durch das Anformen einer Außenverzahnung auf dem axialen Fortsatz des Schneckenrads das Abtriebsritzel direkt mit dem Schneckenrad gekoppelt ist. Dadurch entfällt die relativ teure Fertigung einer Stahlwelle mit der spanenden Anformung einer Kerbverzahnung und der Rillen für das Klemmelement. Das Schneckenrad mit dem axialen Fortsatz und der angeformten Außenverzahnung kann in einfacher, kostengünstiger Weise in einem Arbeitsgang mittels des Spritzguss-Verfahren hergestellt werden. Durch den Wegfall der Stahlwelle entfällt gleichzeitig ein zusätzlicher Montageschritt, da die Anzahl der Bauteile reduziert wird.The Gear drive unit according to the invention having the characterizing features of independent claim 1 has the Advantage that by forming an external toothing on the axial Extension of the worm wheel, the output pinion directly with the worm wheel is coupled. This is eliminated the relatively expensive production of a steel shaft with the cutting Anformung a serration and the grooves for the clamping element. The worm wheel with the axial extension and the molded external toothing can in simple, cost-effective Way produced in one operation by means of the injection molding process become. The elimination of the steel shaft eliminates an additional at the same time Assembly step, as the number of components is reduced.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Dadurch, dass das Schneckenrad mit dem axialen Fortsatz nicht formschlüssig auf einer Stahlwelle gelagert ist entsteht im Innern des axialen Fortsatzes auch nach dessen Montage ein Hohlraum, wodurch das Gesamtgewicht des Antriebs reduziert wird. Außerdem kann die Innenfläche des radialen Fortsatzes beliebig geformt sein, und deshalb kostengünstig dem verwendeten Kunststoff-Spritzgussverfahren angepasst werden.By in the subclaims listed activities result in advantageous developments and improvements of specified in claim 1 features. Because of the worm wheel not positively mounted on a steel shaft with the axial extension is formed inside the axial extension even after its installation Cavity, whereby the total weight of the drive is reduced. Furthermore can the inner surface of the Radial extension be arbitrarily shaped, and therefore the cost used plastic injection molding process.
Durch die einteilige Fertigung des Schneckenrads mit dem axialen Fortsatz und der Außenverzahnung für das Abtriebsritzel, kann das Schneckenrad kostengünstig im Bereich des axialen Fortsatzes in einer entsprechenden Ausformung des Gehäuses gelagert werden. Hierzu bildet die Hohlwelle des axialen Fortsatzes eine entsprechende Oberfläche, deren Material für die Kombination mit dem Material der Gehäusebuchse optimiert werden kann.By the one-piece production of the worm wheel with the axial extension and the external teeth for the Output pinion, the worm wheel can cost in the range of the axial Fortsatzes stored in a corresponding shape of the housing become. For this purpose, the hollow shaft of the axial extension forms a appropriate surface, their material for the combination with the material of the housing socket can be optimized can.
Durch die Ausbildung des axialen Fortsatzes als Hohlwelle, kann die Formgebung der Innenwand bezüglich deren Stabilität und deren Herstellungsverfahren optimiert werden. Besonders günstig ist dabei eine konische Verjüngung des inneren Hohlraums, da hierbei die Kräfte bei verminderter Scherbelastung aufgenommen werden können. Eine solche Form ist mittels Spritzguss-Verfahren sehr kostengünstig herzustellen.By the formation of the axial extension as a hollow shaft, the shaping the inner wall with respect their stability and their manufacturing processes are optimized. Is particularly favorable doing a conical rejuvenation the inner cavity, since in this case the forces at a reduced shear stress can be included. Such a mold is very inexpensive to produce by injection molding.
Zur axialen Fixierung des Abtriebsritzel ist am axialen Fortsatz an dem dem Schneckenrad gegenüberliegenden Ende ein zylindrischer Endbereich angeformt, der eine Spannscheibe aufnimmt. Die Spannscheibe presst das Abtriebsritzel gegen eine Schulter des axialen Fortsatzes und/oder des Gehäuses, so dass mit wenigen Bauteilen eine zuverlässige axiale Lagerung des Abtriebsritzel geschaffen ist.to axial fixation of the output pinion is on the axial extension opposite to the worm wheel End formed a cylindrical end portion of a clamping disc receives. The clamping disc presses the output pinion against a shoulder of the axial extension and / or the housing, so that with few components a reliable one axial bearing of the output pinion is created.
Vorteilhafterweise ist der Endbereich des axialen Fortsatzes aus Kunststoff mit einer glatten radialen Oberfläche ausgebildet, so dass sich das Klemmelement ohne Abstufung axial auf den Endbereich aufschieben lässt, um ein Axialspiel des Abtriebsritzes zu eliminieren. Wird für das Spannelement ein hartes Material, beispielsweise Federstahl verwendet, greift dieses in die weichere Oberfläche des Endbereichs ein, um sich axial gegenüber dem Abtriebsritzel abzustützen.advantageously, is the end portion of the axial extension made of plastic with a smooth radial surface formed so that the clamping element without gradation axially postpone to the end area, to eliminate axial play of the output pinion. Will for the clamping element a hard material, such as spring steel used attacks this into the softer surface of the Endbereich a to support axially against the output pinion.
Soll die Getriebe-Antriebseinheit beispielsweise für Notfälle auch von Hand antreibbar sein, kann auf der dem Endbereich gegenüberliegenden Seite des Schneckenrads formschlüssig ein Einsatz eingepresst werden. Dieser Einsatz weist beispielsweise einen Innensechskant auf, der durch das Gehäuse frei zugänglich ist, um gegebenenfalls einen Sechskantschlüssel einzustecken. Ein solcher Einsatz kann kostengünstig mittels Guss- oder Sinterverfahren hergestellt werden, kann aber optional auch weggelassen werden, ohne dass dadurch konstruktive Änderungen am Schneckenrad oder Gehäuse notwendig sind.Should the transmission drive unit, for example, for emergencies by hand driven may be on the opposite side of the end of the worm wheel form-fitting an insert to be pressed. This use, for example a hexagon socket, which is freely accessible through the housing, if necessary, insert a hexagon key. Such a Use can be cost-effective by means of casting or Sintered process can be prepared, but can optionally also omitted be without any constructive changes to the worm wheel or casing necessary.
Von Vorteil ist es, wenn das Abtriebsritzel eine schräg verzahnte äußere Abtriebsverzahnung aufweist, die direkt beispielsweise in zwei parallel angeordnete Steigwendeln einer Schiebedach-Verstellvorrichtung einschiebbar ist. Dadurch entfallen weitere Getriebebauteile und die Steigwendeln können beispielsweise direkt in entsprechenden Ausformungen im Gehäuse der Getriebe-Antriebseinheit geführt werden.It is advantageous if the output pinion has a helically toothed outer output toothing has, which can be inserted directly, for example, in two parallel risers a sunroof adjustment device. This eliminates further transmission components and the risers can be performed, for example, directly in corresponding formations in the housing of the transmission drive unit.
Um das Drehmoment zuverlässig von dem axialen Fortsatz aus Kunststoff auf das metallene Abtriebsritzel zu übertragen, weist die Kunststoff-Metallverzahnung eine spezielle Form auf, bei der eine harmonische, spannungsfreie Momentübertragung zwischen der Außenverzahnung des Schneckenrads und der Innenverzahnung des Abtriebsritzel gewährleistet ist. Dabei kann die Profilverschiebung, die Zahnfuß- und Zahnkopfhöhe derart gewählt werden, dass die Zähne des weicheren Kunststoff-Materials breiter ausgebildet sind als die Zähne des härteren Metalls des Abtriebsritzels. Durch eine solche Ausformung der Evolventenverzahnung können für die erfindungsgemäße Materialkombination größere Kräfte übertragen werden, als bei einer Normalverzahnung.Around the torque reliable from the axial extension made of plastic on the metal output pinion transferred to, has the plastic-metal teeth on a special form, at the harmonious, stress-free torque transmission between the external teeth ensures the worm wheel and the internal teeth of the output pinion is. The profile shift, the Zahnfuß- and tooth head height so chosen be that teeth the softer plastic material are formed wider than the teeth the harder metal of the output pinion. By such a formation of the involute can for the material combination according to the invention transfer larger forces than normal teeth.
Zeichnungendrawings
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Getriebe-Antriebseinheit dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.In The drawings are embodiments of a illustrated gear drive unit according to the invention and explained in more detail in the following description.
Es
zeigen
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
In
Die
Oberfläche
In
In
In
Es
sei angemerkt, dass hinsichtlich der in den Figuren und der Beschreibung
gezeigten Ausführungsbeispiele
vielfältige
Kombinationsmöglichkeiten
der einzelnen Merkmale untereinander möglich sind. So kann beispielsweise
die konkrete Ausgestaltung des Schneckenzahnrads
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