DE102022107793A1 - Electric motor drive arrangement for automotive technical applications - Google Patents

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DE102022107793A1 DE102022107793.4A DE102022107793A DE102022107793A1 DE 102022107793 A1 DE102022107793 A1 DE 102022107793A1 DE 102022107793 A DE102022107793 A DE 102022107793A DE 102022107793 A1 DE102022107793 A1 DE 102022107793A1
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine elektromotorische Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere eine Zuzieh-Antriebsanordnung, die mit einem Elektromotor (1), und mit einem dem Elektromotor (1) folgenden Getriebe (2, 3) mit wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern (4, 5) ausgerüstet ist. Das Getriebe (2, 3) arbeitet auf ein Stellelement (S). Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Zahnrad (2, 3) derart elastisch vorgespannt, dass zumindest zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken (4a, 5b) der ineinandergreifenden Zähne (4, 5) der beiden Zahnräder (2, 3) spaltfrei aneinander anliegen.The subject of the invention is an electric motor drive arrangement for automotive technical applications, in particular a closing drive arrangement, which has an electric motor (1) and a transmission (2, 3) following the electric motor (1) with at least two gear wheels in mesh with one another (4, 5) is equipped. The gearbox (2, 3) works on an actuating element (S). According to the invention, at least one gear (2, 3) is elastically prestressed in such a way that at least two opposing tooth flanks (4a, 5b) of the interlocking teeth (4, 5) of the two gears (2, 3) rest against each other without a gap.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromotorische Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere eine Zuzieh-Antriebsanordnung, mit einem Elektromotor, und mit einem dem Elektromotor folgenden Getriebe mit wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehenden Reihen an Zähnen, wobei das Getriebe auf ein Stelleelement arbeitet.The invention relates to an electric motor drive arrangement for automotive applications, in particular a closing drive arrangement, with an electric motor, and with a gear following the electric motor with at least two rows of teeth in engagement with one another, the gear operating on an actuating element.

Elektromotorische Antriebsanordnungen für kraftfahrzeug-technische Anwendungen kommen in vielfältiger Ausgestaltung in und an einem Kraftfahrzeug zum Einsatz. Beispielsweise werden Fensterheber, Spiegel, Sitze, Ladeklappen, Kraftfahrzeug-Türen oder auch Kraftfahrzeug-Schlösser hiermit beaufschlagt.Electric motor drive arrangements for automotive technical applications are used in a variety of designs in and on a motor vehicle. For example, window regulators, mirrors, seats, tailgates, motor vehicle doors or even motor vehicle locks are subjected to this.

Handelt es sich bei der elektromotorischen Antriebsanordnung um eine Zuzieh-Antriebsanordnung so sorgt diese dafür, dass beispielsweise ein Kraftfahrzeug-Schloss und insbesondere das dortige Gesperre aus Drehfalle und Sperrklinke in zuziehendem Sinne beaufschlagt wird. Dazu ist die fragliche Zuzieh-Antriebsanordnung beispielsweise örtlich getrennt von dem Kraftfahrzeug-Schloss angeordnet. Zur Verbindung zwischen der Zuzieh-Antriebsanordnung und dem betreffenden Kraftfahrzeug-Schloss ist das Stellelement vorgesehen, bei dem es sich im beschriebenen Beispielfall um ein flexibles Stellelement und insbesondere einen Bowdenzug handeln kann.If the electric motor drive arrangement is a closing drive arrangement, it ensures that, for example, a motor vehicle lock and in particular the locking mechanism there consisting of a rotary latch and pawl is acted upon in a closing sense. For this purpose, the closing drive arrangement in question is, for example, arranged locally separately from the motor vehicle lock. The actuating element is provided for the connection between the closing drive arrangement and the motor vehicle lock in question, which in the example described can be a flexible actuating element and in particular a Bowden cable.

Mithilfe des elektromotorischen Antriebes des Zuziehantriebes aus Elektromotor und nachgeschaltetem Getriebe kann auf diese Weise der fragliche Bowdenzug in der Regel in ziehendem Sinne beaufschlagt werden, sodass die entsprechende Zugbewegung auf die Drehfalle des Gesperres übertragen werden kann. Dadurch wird das betreffende Kraftfahrzeug-Schloss in zuziehendem Sinne beaufschlagt.With the help of the electric motor drive of the closing drive consisting of an electric motor and a downstream gearbox, the Bowden cable in question can usually be acted upon in a pulling sense, so that the corresponding pulling movement can be transmitted to the rotary latch of the locking mechanism. As a result, the motor vehicle lock in question is acted upon in a tightening sense.

Wie bereits mit Bezug zu der Zuzieh-Abtriebsanordnung geschildert, wird für die beschriebenen Anwendungszwecke solcher elektromotorischen Antriebsanordnungen meistens ein relativ hohes Drehmoment benötigt. Dazu ist das dem Elektromotor folgende Getriebe in der Regel als Untersetzungsgetriebe ausgebildet. Auf diese Weise werden die Umdrehungen des schnelllaufenden Elektromotors in demgegenüber langsamere Umdrehungen ausgangsseitig des Getriebes und daran anschließend in entsprechende relativ langsame Stellbewegungen des Stellelementes überführt. Aufgrund des Charakters des Getriebes in der Regel als Untersetzungsgetriebe sind einerseits relativ große Zahnräder miteinander in Eingriff und wird andererseits im Betrieb oftmals ein sogenanntes Rasseln oder werden allgemein Getriebegeräusche beobachtet. Das lässt sich darauf zurückführen, dass die Zahnräder solcher Getriebe nur mit einer begrenzten Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden. Zwar kann man auch an dieser Stelle auf Präzisionszahnräder zurückgreifen. Diese sind jedoch aufgrund der hohen Stückzahlen praktisch unbezahlbar und am Markt nicht durchzusetzen.As already described with reference to the closing output arrangement, a relatively high torque is usually required for the described applications of such electric motor drive arrangements. For this purpose, the gearbox following the electric motor is usually designed as a reduction gearbox. In this way, the revolutions of the high-speed electric motor are converted into slower revolutions on the output side of the transmission and then into corresponding, relatively slow actuating movements of the actuating element. Due to the nature of the gearbox, usually as a reduction gearbox, on the one hand relatively large gearwheels are in mesh with one another and, on the other hand, so-called rattling or general gearbox noises are often observed during operation. This can be attributed to the fact that the gears in such transmissions are only manufactured with a limited manufacturing precision. You can also use precision gears at this point. However, due to the high volumes, these are practically unaffordable and cannot be achieved on the market.

Beim gattungsbildenden Stand der Technik nach der DE 10 2021 113 313 A1 wird so vorgegangen, dass ein Elektromotor im Endeffekt auf ein Zahnrad mit wenig Zahnrädern arbeitet, welches seinerseits mit einem Zahnrad viel größeren Durchmessers kämmt. Aufgrund der geschilderten Fertigungstoleranzen kommt es an dieser Stelle zu einem zwangsläufigen Spiel zwischen den ineinandergreifenden Zähnen. Dieses Spiel wird in der Praxis zunehmend als störend angesehen. Das lässt sich im Endeffekt darauf zurückführen, dass insbesondere solche Zuzieh-Antriebsanordnungen örtlich getrennt vom zugehörigen Kraftfahrzeug-Schloss im Innern einer Kraftfahrzeug-Tür angeordnet sind.In the generic state of the art according to the DE 10 2021 113 313 A1 The procedure is such that an electric motor ultimately works on a gear with few gears, which in turn meshes with a gear with a much larger diameter. Due to the manufacturing tolerances described, there is inevitable play between the interlocking teeth at this point. This game is increasingly seen as disruptive in practice. Ultimately, this can be attributed to the fact that such closing drive arrangements in particular are arranged locally separately from the associated motor vehicle lock inside a motor vehicle door.

Etwaige Geräusche im Innern der Kraftfahrzeug-Tür im Sinne eines Rasselns oder Klapperns werden von der zugehörigen Kraftfahrzeug-Tür oftmals im Sinne einer Resonanz verstärkt und dementsprechend als besonders nachteilig und wenig komfortabel angesehen. Hier will die Erfindung insgesamt Abhilfe schaffen.Any noises inside the motor vehicle door in the form of a rattle or clatter are often amplified by the associated motor vehicle door in the sense of resonance and are therefore viewed as particularly disadvantageous and not very comfortable. The invention as a whole aims to provide a remedy here.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine derartige elektromotorische Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen so weiterzuentwickeln, dass das Geräuschverhalten gegenüber dem Stand der Technik optimiert ist, wobei die Vorteile einer kostengünstigen und montagetechnisch einfachen Fertigung beibehalten werden sollen.The invention is based on the technical problem of further developing such an electric motor drive arrangement for automotive applications in such a way that the noise behavior is optimized compared to the prior art, while the advantages of inexpensive and easy-to-assemble production should be retained.

Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine elektromotorische Antriebsanordnung im Rahmen der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zahnrad des Getriebes derart elastisch vorgespannt ist, dass zumindest zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken der ineinandergreifenden Zähne der beiden Zahnräder spaltfrei aneinander liegen.To solve this technical problem, an electric motor drive arrangement within the scope of the invention is characterized in that at least one gear of the transmission is elastically biased in such a way that at least two opposing tooth flanks of the interlocking teeth of the two gears lie against each other without a gap.

Im Rahmen der Erfindung wird also das aufgrund der zuvor beschriebenen Fertigungstoleranzen unvermeidliche Spiel dadurch praktisch ausgeschlossen oder ausgeglichen, dass wenigstens ein Zahnrad der beiden Zahnräder des Getriebes elastisch vorgespannt wird. Die elastische Vorspannung des Zahnrades sorgt in diesem Zusammenhang dafür, dass zumindest zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken aneinander liegen. Bei den beiden Zahnflanken handelt es sich einerseits um eine Zahnflanke des einen ersten Zahnrades und andererseits die gegenüberliegende Zahnflanke des weiteren zweiten Zahnrades des Getriebes.Within the scope of the invention, the play that is unavoidable due to the manufacturing tolerances described above is practically eliminated or compensated for by at least one gear of the two gears of the transmission being elastically prestressed. In this context, the elastic pretension of the gear ensures that at least two opposing tooth flanks lie against one another. On the one hand, the two tooth flanks are one Tooth flank of a first gear and on the other hand the opposite tooth flank of the further second gear of the transmission.

Dadurch, dass die beiden genannten Zahnflanken aneinander anliegen, werden im Endeffekt im Rahmen der Erfindung etwaige Rasselgeräusche oder Klappergeräusche im Innern des Getriebes vermieden, weil die elastische Vorspannung des zumindest einen Zahnrades den an dieser Stelle in der Praxis meistens beobachteten Spalt verhindert. Vielmehr liegen die Zahnflanken spaltfrei aneinander an, sodass das Geräuschverhalten insgesamt gegenüber dem Stand der Technik optimiert ist.Because the two tooth flanks mentioned lie against one another, any rattling noises or rattling noises inside the gearbox are ultimately avoided within the scope of the invention, because the elastic preload of the at least one gearwheel prevents the gap that is usually observed at this point in practice. Rather, the tooth flanks lie against each other without any gaps, so that the overall noise behavior is optimized compared to the prior art.

Im Rahmen einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt die elastische Vorspannung des Zahnrades derart, dass zumindest eine das betreffende Zahnrad beaufschlagende Feder vorgesehen ist. Bei dieser Fehler handelt es sich vorteilhaft um eine Spiralfeder. Eine solche Spiralfeder verfügt im Allgemeinen über einen Spiralabschnitt und zwei an den Spiralabschnitt angeschlossene Schenkel.As part of an advantageous embodiment, the elastic pretensioning of the gear takes place in such a way that at least one spring acting on the gear in question is provided. This error is advantageously due to a spiral spring. Such a spiral spring generally has a spiral section and two legs connected to the spiral section.

Dabei ist die Auslegung zusätzlich so getroffen, dass die fragliche Spiralfeder mit ihrem Spiralabschnitt eine Welle des mithilfe der Feder elastisch beaufschlagten Zahnrades umschließt. Demgegenüber sind die beiden vom Spiralabschnitt abgehenden Schenkel der Spiralfeder einerseits ortsfest beispielsweise an ein Gehäuse und andererseits drehbeweglich an das betreffende und mit der Feder elastisch beaufschlagte Zahnrad angeschlossen. Bei dem Gehäuse kann es sich vorteilhaft um ein Gehäuse der elektromotorischen Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen handeln. Das Gehäuse sorgt folglich dafür, dass die betreffende Antriebsanordnung eingehaust wird. Das erfolgt in der Regel dichtend, und zwar dergestalt, dass ins Innere des Gehäuses weder Staub noch Feuchtigkeit eindringen kann.The design is also such that the spiral spring in question encloses with its spiral section a shaft of the gear that is elastically loaded with the help of the spring. In contrast, the two legs of the spiral spring extending from the spiral section are connected, on the one hand, in a stationary manner, for example to a housing, and, on the other hand, in a rotatable manner to the gear wheel in question, which is elastically acted upon by the spring. The housing can advantageously be a housing of the electric motor drive arrangement for automotive technical applications. The housing therefore ensures that the drive arrangement in question is housed. This is usually done with a seal, in such a way that neither dust nor moisture can penetrate into the interior of the housing.

Außerdem hat es sich in diesem Zusammenhang als besonders günstig herausgestellt, wenn die Kraft der das Zahnrad beaufschlagenden Feder unterhalb der Selbsthemmungskraft des Getriebes angesiedelt ist. Auf diese Weise sorgt die Feder lediglich dafür, dass die gegenüberliegenden Zahnflanken der ineinandergreifenden Zähne der beiden Zahnräder spaltfrei aneinander liegen, ansonsten das Getriebe mithilfe der Feder aber nicht unbeabsichtigt bewegt wird. D. h., mithilfe der Feder kann die Selbsthemmungskraft des Getriebes nicht überwunden werden. Erst dann, wenn das Getriebe mithilfe des Elektromotors beaufschlagt wird, kommt es auch zu einer signifikanten Bewegung der Zahnräder untereinander.In addition, it has proven to be particularly advantageous in this context if the force of the spring acting on the gear is below the self-locking force of the gear. In this way, the spring only ensures that the opposite tooth flanks of the interlocking teeth of the two gears lie against each other without any gaps, but otherwise the gear is not moved unintentionally with the help of the spring. This means that the self-locking force of the gear cannot be overcome with the help of the spring. Only when the transmission is actuated by the electric motor does the gears move significantly among themselves.

Als weitere Besonderheit empfiehlt die Erfindung, dass das elastisch vorgespannte Zahnrad ausgangsseitig des Getriebes angeordnet ist und auf das Stellelement arbeitet. Auf diese Weise wird insgesamt nicht nur etwaiges Spiel im Innern des Getriebes mithilfe der das Zahnrad beaufschlagenden Feder vermieden. Sondern in diese elastische Vorspannung wird im Endeffekt auch das an das ausgangsseitige Zahnrad angeschlossene Stellelement miteinbezogen. D. h., etwaiges an dieser Stelle beobachtetes Spiel des ausgangsseitigen Zahnrades inklusive Stellelement wird insgesamt mithilfe der das Zahnrad elastisch beaufschlagenden Feder ausgeglichen. Dadurch wird ein besonders optimiertes Geräuschverhalten der elektromotorischen Antriebsanordnung nach der Erfindung beobachtet.As a further special feature, the invention recommends that the elastically prestressed gear is arranged on the output side of the transmission and works on the actuating element. In this way, not only is any play inside the gearbox avoided with the help of the spring acting on the gearwheel. In the end, the actuating element connected to the output-side gear is also included in this elastic preload. This means that any play observed at this point in the output-side gear, including the adjusting element, is compensated for overall with the help of the spring that acts elastically on the gear. As a result, a particularly optimized noise behavior of the electric motor drive arrangement according to the invention is observed.

Das alles gelingt, und zwar ohne dass die Herstellungs- und Montagekosten signifikant steigen. Denn die an dieser Stelle für die elastische Vorspannung eingesetzte Spiralfeder kann besonders kostengünstig hergestellt und montiert werden. Hinzu kommt, dass grundsätzlich sogar Zahnräder mit im Vergleich zum bisherigen Stand der Technik noch größerem Spiel eingesetzt werden können, weil es erfindungsgemäß zum Spielausgleich durch die elastische Vorspannung kommt. Dadurch lassen sich sogar etwaige mit der Spiralfeder verbundene Mehrkosten durch einen geringeren Herstellungsbetrag für die Zahnräder ausgleichen oder sogar überkompensieren. Das alles gelingt unter Beibehaltung der Funktionalität sowie auch der Abmessungen der elektromotorischen Antriebsanordnung, weil die zusätzlich eingesetzte Spiralfeder die ohnehin vorhandene Welle des Zahnrades umschließt. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.All of this is achieved without significantly increasing manufacturing and assembly costs. The spiral spring used at this point for the elastic preload can be manufactured and installed particularly cost-effectively. In addition, in principle even gears with even greater play than in the prior art can be used because, according to the invention, play is compensated for by the elastic preload. As a result, any additional costs associated with the spiral spring can be offset or even overcompensated by a lower production cost for the gears. All of this is achieved while maintaining the functionality and dimensions of the electric motor drive arrangement, because the additionally used spiral spring encloses the existing shaft of the gear. This is where the main advantages can be seen.

Nach weiterer vorteilhafter Ausgestaltung verfügt das elastisch vorgespannte Zahnrad ausgangsseitig des Getriebes in der Regel über einen vielfachen Durchmesser im Vergleich zum damit kämmenden vorgeschalteten Zahnrad. According to a further advantageous embodiment, the elastically prestressed gear wheel on the output side of the transmission generally has a diameter many times that of the upstream gear wheel meshing with it.

Dabei ist die Auslegung meistens noch so getroffen, dass das vorgeschaltete Zahnrad mit wenigstens einem Zahn zwischen zwei Zähne des elastisch vorgespannten Zahnrades eingreift.The design is usually such that the upstream gear engages with at least one tooth between two teeth of the elastically prestressed gear.

Auf diese Weise wird im Rahmen der Erfindung ein besonders wirksamer Spielausgleich herbeigeführt. Denn das durchmessergrößere ausgangsseitige Zahnrad des Getriebes wird mithilfe der Spiralfeder elastisch vorgespannt. Da in diesem Fall das durchmesserkleinere Zahnrad mit seinem einen (einzigen) Zahn zwischen zwei Zähne des durchmessergrößeren Zahnrades eingreift, ist gewährleistet, dass der eine (einzige) Zahn mit seiner einen Zahnflanke gegen die gegenüberliegende Zahnflanke eines der beiden Zähne des durchmessergrößeren Zahnrades zur Anlage kommt. Etwaige Klappergeräusche oder Rasselgeräusche werden folglich wirksam verhindert. Das gilt sowohl für den Fall, dass die Zahnräder aus Kunststoff hergestellt sind als auch dann, wenn die Zahnräder aus Metall produziert sind. Selbstverständlich berücksichtigt die Erfindung auch Mischformen dergestalt, dass die Zahnräder kombiniert aus Kunststoff und/oder Metall hergestellt sind, was bevorzugt ist. Ebenso Mischformen derart, dass ein Zahnrad aus Kunststoff und das andere Zahnrad aus Metall hergestellt ist.In this way, a particularly effective game compensation is achieved within the scope of the invention. This is because the larger diameter gearwheel on the output side of the transmission is elastically preloaded using the spiral spring. Since in this case the smaller diameter gear engages with its one (single) tooth between two teeth of the larger diameter gear, it is guaranteed that the one (single) tooth comes into contact with its one tooth flank against the opposite tooth flank of one of the two teeth of the larger diameter gear . Any rattling noises or rattling noises are therefore effectively prevented. This applies to both Case that the gears are made of plastic as well as if the gears are made of metal. Of course, the invention also takes mixed forms into account in such a way that the gears are made of a combination of plastic and/or metal, which is preferred. Also mixed shapes such that one gear is made of plastic and the other gear is made of metal.

Im Regelfall kommen an dieser Stelle jedoch durchweg Zahnräder entweder aus Metall oder aus Kunststoff zum Einsatz. In jedem Fall sorgt die elastische Vorspannung an wenigstens einem Zahnrad dafür, dass Rasselgeräusche oder Klappergeräusche im Antriebsstrang wirksam verhindert und unterdrückt werden. Dadurch steigt der Komfort und die Akzeptanz bei Anwendern. Hierin sind die wesentlichen Vorteile zu sehen.As a rule, however, gears made of either metal or plastic are used at this point. In any case, the elastic preload on at least one gear ensures that rattling or rattling noises in the drive train are effectively prevented and suppressed. This increases comfort and acceptance among users. This is where the main advantages can be seen.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

  • 1 und 2 die erfindungsgemäße elektromotorische Antriebsanordnung in unterschiedlichen Darstellungen und Perspektiven.
The invention is explained in more detail below using a drawing that only shows an exemplary embodiment; show it:
  • 1 and 2 the electric motor drive arrangement according to the invention in different representations and perspectives.

Tatsächlich ist in beiden 1 und 2 eine elektromotorische Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen dargestellt. Konkret handelt es sich bei der Antriebsanordnung um eine Zuzieh-Antriebsanordnung, die lediglich ausschnittsweise wiedergegeben ist. Dazu verfügt die Zuzieh-Antriebsanordnung über einen Elektromotor 1, welcher auf ein Zahnrad 2 als Bestandteil eines Getriebes 2, 3 arbeitet. Das dem Elektromotor 1 folgende Getriebe 2, 3 beaufschlagt seinerseits ein Stellelement S. Bei dem Stellelement S handelt es sich im Rahmen des gezeigten Beispielfalls in Gestalt der Zuzieh-Antriebsanordnung um ein flexibles Stellelement S, konkret einen Bowdenzug.In fact, there is in both 1 and 2 an electric motor drive arrangement for automotive technical applications is shown. Specifically, the drive arrangement is a closing drive arrangement, which is only shown in sections. For this purpose, the closing drive arrangement has an electric motor 1, which works on a gear 2 as part of a transmission 2, 3. The gear 2, 3 following the electric motor 1 in turn acts on an actuating element S. In the context of the example shown, the actuating element S is a flexible actuating element S, specifically a Bowden cable, in the form of the closing drive arrangement.

Auf diese Weise kann die dargestellte Zuzieh-/Antriebsanordnung auf ein hiervon örtlich getrennt und entfernt ausgebildetes Kraftfahrzeug-Schloss mit einem Gesperre arbeiten, welches im Detail nicht dargestellt ist. Tatsächlich kann das fragliche Gesperre mit einer Zuziehkraft seitens des flexiblen Stellelementes S derart beaufschlagt werden, dass eine Drehfalle als Bestandteil des Gesperres in zuziehendem Sinne beaufschlagt wird.In this way, the closing/drive arrangement shown can work on a motor vehicle lock that is locally separate and remote from it and has a locking mechanism which is not shown in detail. In fact, the locking mechanism in question can be subjected to a tightening force from the flexible actuating element S in such a way that a rotary latch as part of the locking mechanism is acted upon in a tightening sense.

Man erkennt, dass das dem Elektromotor 1 folgende Getriebe 2, 3 mit wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehenden Zahnrädern 2, 3 ausgerüstet ist. Dabei ist die Auslegung zusätzlich noch und erfindungsgemäß so getroffen, dass wenigstens ein Zahnrad 2, 3 derart elastisch vorgespannt ist, dass zumindest zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken 4a und 4b zweier ineinandergreifender Zähne 4, 5 der beiden Zahnräder 2, 3 spaltfrei aneinander anliegen. Tatsächlich beobachtet man zwei Reihen an sich gegenüberliegenden Zähnen 4, 5 einerseits am Zahnrad 2 und andererseits am Zahnrad 3.It can be seen that the transmission 2, 3 following the electric motor 1 is equipped with at least two gears 2, 3 which are in mesh with one another. The design is additionally and according to the invention such that at least one gear 2, 3 is elastically prestressed in such a way that at least two opposing tooth flanks 4a and 4b of two interlocking teeth 4, 5 of the two gears 2, 3 rest against each other without a gap. In fact, one observes two rows of opposing teeth 4, 5 on the one hand on the gear 2 and on the other hand on the gear 3.

Anhand des Ausführungsbeispiels erkennt man zunächst einmal, dass das Zahnrad 3 des Getriebes 2, 3 einen vielfachen Durchmesser im Vergleich zum damit kämmenden vorgeschalteten Zahnrad 2 aufweist. Außerdem ist die Auslegung so getroffen, dass das vorgeschaltete Zahnrad 2 mit wenigstens einem Zahn 4 zwischen zwei Zähne 5 des elastisch vorgespannten Zahnrades 3 eingreift. Bei dem elastisch vorgespannten Zahnrad 3 handelt es sich um dasjenige Zahnrad 3, welches ausgangsseitig des Getriebes 2, 3 angeordnet ist und auf das hieran angeschlossene Stellelement S arbeitet.Based on the exemplary embodiment, it can first be seen that the gear 3 of the transmission 2, 3 has a multiple diameter compared to the upstream gear 2 meshing with it. In addition, the design is such that the upstream gear 2 engages with at least one tooth 4 between two teeth 5 of the elastically prestressed gear 3. The elastically prestressed gear 3 is the gear 3 which is arranged on the output side of the transmission 2, 3 and works on the actuating element S connected thereto.

Man erkennt anhand des Ausführungsbeispiels, dass das vorgeschaltete Zahnrad 2 mit lediglich einem (einzigen) Zahn 4 zwischen zwei Zähne 5 des durchmessergrößeren ausgangsseitig des Getriebes 2, 3 angeordneten Zahnrades 3 eingreift, welches darüber hinaus erfindungsgemäß elastisch vorgespannt ist. Dabei verfügt der jeweilige Zahn 4 über eine in der angedeuteten Drehrichtung des ausgangsseitigen Zahnrades 3 im Uhrzeigersinn jeweils vordere Flanke 4a respektive 5a und eine demgegenüber rückwärtige Zahnflanke 4b respektive 5b. Auf diese Weise liegt der einzige Zahn 4 des durchmesserkleineren vorgeschalteten Zahnrades 2 mit seiner frontseitig vorderen Zahnflanke 4a spaltfrei an der demgegenüber rückwärtigen Zahnflanke 5b des gegenüberliegenden Zahnes 5 bzw. der gegenüberliegenden Zahnflanke 5b an.It can be seen from the exemplary embodiment that the upstream gear 2 engages with only one (single) tooth 4 between two teeth 5 of the larger diameter gear 3 arranged on the output side of the gear 2, 3, which is also elastically biased according to the invention. The respective tooth 4 has a clockwise front flank 4a or 5a in the indicated direction of rotation of the output-side gear 3 and a rear tooth flank 4b or 5b. In this way, the only tooth 4 of the smaller diameter upstream gear 2 rests with its front tooth flank 4a without a gap on the rear tooth flank 5b of the opposite tooth 5 or the opposite tooth flank 5b.

Für die spaltfreie beschriebene Anlage der sich gegenüberliegenden Zahnflanken 4a, 5b der ineinander eingreifenden Zähne 4, 5 der beiden Zahnräder 2, 3 infolge der elastischen Vorspannung sorgt nach dem Ausführungsbeispiel eine das ausgangsseitig des Getriebes 2, 3 vorgesehene Zahnrad 3 beaufschlagende Feder 6. Bei der Feder 6 handelt es sich um eine Spiralfeder 6.According to the exemplary embodiment, the gap-free contact of the opposing tooth flanks 4a, 5b of the meshing teeth 4, 5 of the two gears 2, 3 as a result of the elastic preload is ensured by a spring 6 acting on the gear 3 provided on the output side of the gear 2, 3. In the Spring 6 is a spiral spring 6.

Anhand der 2 erkennt man, dass die Spiralfeder 6 mit einem Spiralabschnitt 6a und zwei von dem Spiralabschnitt abgehenden Schenkel 6b, 6c ausgerüstet ist. Dabei ist ein Schenkel 6b der Spiralfeder 6 ortsfest ausgelegt, nämlich nach dem Ausführungsbeispiel an ein Gehäuse 7 angeschlossen. Bei dem Gehäuse 7 handelt es sich um das Gehäuse 7, welches in seinem Innern die gesamte dargestellte elektromotorische Antriebsanordnung aufnimmt. Demgegenüber ist der andere zweite Schenkel 6c drehbeweglich an das betreffende Zahnrad 3 angeschlossen.Based on 2 It can be seen that the spiral spring 6 is equipped with a spiral section 6a and two legs 6b, 6c extending from the spiral section. One leg 6b of the spiral spring 6 is designed to be stationary, namely connected to a housing 7 according to the exemplary embodiment. The housing 7 is the housing 7, which accommodates the entire electromotive drive arrangement shown inside. In contrast, the other second leg 6c is rotatably connected to the relevant gear 3.

Die Kraft der Feder 6 ist darüber hinaus so ausgelegt, dass sie unterhalb der Selbsthemmungskraft des Getriebes 2, 3 angesiedelt ist. D. h., die Feder 6 kann ihrerseits nicht für etwaige Bewegungen der beiden Zahnräder 2, 3 des Getriebes 2, 3 sorgen. Vielmehr wird mithilfe der Feder 6 einzig sichergestellt, dass die beiden sich gegenüberliegenden Zahnflanken 4a, 5b der ineinandergreifenden Zähne 4, 5 der beiden Zahnräder 2, 3 des Getriebes 2, 3 spaltfrei - wie beschrieben - aneinander anliegen. Dazu mag die Feder 6 das ausgangsseitige Zahnrad 3 entgegen seiner vorgesehenen Drehrichtung im Uhrzeigersinn gegen den Uhrzeigersinn, d. h. im Gegenuhrzeigersinn, beaufschlagen.The force of the spring 6 is also designed so that it is below the self-locking force of the gear 2, 3. I.e., the Spring 6, for its part, cannot ensure any movements of the two gears 2, 3 of the transmission 2, 3. Rather, the spring 6 only ensures that the two opposing tooth flanks 4a, 5b of the interlocking teeth 4, 5 of the two gears 2, 3 of the transmission 2, 3 rest against each other without a gap - as described. For this purpose, the spring 6 may act on the output-side gear 3 counterclockwise, ie in the counterclockwise direction, counterclockwise to its intended direction of rotation.

Die Zahnräder 2, 3 können grundsätzlich aus Kunststoff und/oder Metall hergestellt sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass beide Zahnräder 2, 3 jeweils als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet sind. Grundsätzlich kann es sich bei den Zahnrädern 2, 3 aber auch um Metallspritzgussteile handeln. Auch Mischformen ebenso wie Komposit-Zahnräder 2, 3 sind denkbar und werden von der Erfindung umfasst.The gears 2, 3 can basically be made of plastic and/or metal. For example, it is conceivable that both gears 2, 3 are each designed as plastic injection molded parts. In principle, the gears 2, 3 can also be injection-molded metal parts. Mixed forms as well as composite gears 2, 3 are also conceivable and are covered by the invention.

So oder so sorgt die elastische Vorspannung des ausgangsseitig des Getriebes 2, 3 vorgesehenen Zahnrades 3 im Rahmen des Ausführungsbeispiels dafür, dass etwaige Geräusche des Getriebes 2, 3 unterdrückt werden. Gleiches gilt für das angeschlossene Stellelement S. D. h. sämtliches ausgangsseitig des Getriebes 2, 3 und auch des Stellelementes S vorgesehenes Spiel wird durch die spaltfreie Anlage der beiden Zahnflanken 4a, 5b unterdrückt. Dadurch wird das Geräuschverhalten optimiert.Either way, the elastic preload of the gear 3 provided on the output side of the gear 2, 3 ensures within the scope of the exemplary embodiment that any noise from the gear 2, 3 is suppressed. The same applies to the connected control element S. i.e. All play provided on the output side of the transmission 2, 3 and also of the adjusting element S is suppressed by the gap-free contact of the two tooth flanks 4a, 5b. This optimizes the noise behavior.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
ElektromotorElectric motor
2, 32, 3
Zahnrad bzw. GetriebeGear or gearbox
4, 54, 5
Zähne bzw. StellelementTeeth or adjusting element
4a, 5a4a, 5a
vordere Zahnflankefront tooth flank
4b, 5b4b, 5b
rückwärtige Zahnflankerear tooth flank
4a, 5b4a, 5b
ineinandergreifende Zähneinterlocking teeth
66
Spiralfedercoil spring
6a6a
SpiralabschnittSpiral section
6b, 6c6b, 6c
Schenkelleg
SS
StellelementControl element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Elektromotorische Antriebsanordnung für kraftfahrzeug-technische Anwendungen, insbesondere Zuzieh-Antriebsanordnung, mit einem Elektromotor (1), und mit einem dem Elektromotor (1) folgenden Getriebe (2, 3) mit wenigstens zwei miteinander in Eingriff stehenden Reihen an Zähnen (4, 5), wobei das Getriebe (2, 3) auf ein Stellelement (S) arbeitet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Zahnrad (2, 3) des Getriebes (2, 3) derart elastisch vorgespannt ist, dass zumindest zwei sich gegenüberliegende Zahnflanken (4a, 5b) der ineinandergreifenden Zähne (4, 5) der beiden Zahnräder (2, 3) spaltfrei aneinander anliegen.Electric motor drive arrangement for automotive technical applications, in particular a closing drive arrangement, with an electric motor (1), and with a gear (2, 3) following the electric motor (1) with at least two rows of teeth (4, 5) in mesh with one another. , wherein the gear (2, 3) works on an actuating element (S), characterized in that at least one gear (2, 3) of the gear (2, 3) is elastically prestressed in such a way that at least two opposing tooth flanks (4a, 5b) the interlocking teeth (4, 5) of the two gears (2, 3) rest against each other without a gap. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine das Zahnrad (3) beaufschlagende Feder (6) vorgesehen ist.Arrangement according to Claim 1 , characterized in that at least one spring (6) acting on the gear (3) is provided. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (6) als Spiralfeder (6) ausgebildet ist.Arrangement according to Claim 2 , characterized in that the spring (6) is designed as a spiral spring (6). Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (6) mit ihrem Spiralabschnitt (6a) eine Welle des Zahnrades (3) umschließt.Arrangement according to Claim 3 , characterized in that the spiral spring (6) encloses a shaft of the gear (3) with its spiral section (6a). Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schenkel (6b, 6c) der Spiralfeder (6) einerseits ortsfest beispielsweise an ein Gehäuse (7) und andererseits drehbeweglich an das betreffende Zahnrad (3) angeschlossen sind.Arrangement according to Claim 3 or 4 , characterized in that two legs (6b, 6c) of the spiral spring (6) are connected, on the one hand, in a stationary manner, for example to a housing (7) and, on the other hand, in a rotatable manner to the relevant gear (3). Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft der Feder (6) unterhalb der Selbsthemmungskraft des Getriebes (2, 3) angesiedelt ist.Drive arrangement according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the force of the spring (6) is below the self-locking force of the gear (2, 3). Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch vorgespannte Zahnrad (3) ausgangsseitig des Getriebes (2, 3) angeordnet ist und auf das Stellelement (S) arbeitet.Drive arrangement according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that the elastically prestressed gear (3) is arranged on the output side of the transmission (2, 3) and works on the actuating element (S). Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch vorgespannte Zahnrad (3) einen vielfachen Durchmesser im Vergleich zum damit kämmenden vorgeschalteten Zahnrad (2) aufweist.Drive arrangement according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the elastically prestressed gear (3) has a diameter many times that of the upstream gear (2) meshing with it. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgeschaltete Zahnrad (2) mit wenigstens einem Zahn (4) zwischen zwei Zähne (5) des elastisch vorgespannten Zahnrades (3) eingreift.Arrangement according to Claim 8 , characterized in that the upstream gear (2) engages with at least one tooth (4) between two teeth (5) of the elastically prestressed gear (3). Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (2, 3) aus Metall und/oder Kunststoff hergestellt sind.Arrangement according to one of the Claims 1 until 9 , characterized in that the gears (2, 3) are made of metal and/or plastic.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69223259T2 (en) 1991-12-18 1998-10-08 Lear Corp SEAT ADJUSTMENT WITH DOUBLE-ENCLOSING SNAIL AND WORM WHEEL
US20050052032A1 (en) 2003-09-08 2005-03-10 Ilea Ioan Dorin Power actuator for automotive closure latch
EP1574755A2 (en) 2004-03-13 2005-09-14 ArvinMeritor Light Vehicle Systems (UK) Ltd Actuator assembly
DE60021856T2 (en) 1999-02-18 2006-05-24 Intier Automotive Closures Inc., Newmarket POWERED DOOR LOCKING DEVICE
DE102021113313A1 (en) 2020-06-02 2021-12-02 Magna Closures Inc. LATCH LOCKING ASSEMBLY EQUIPPED WITH A SINGLE RATCHET / Pawl LOCKING MECHANISM AND A FORCE LOCK RELEASE MECHANISM WITH A TWO-STAGE GEAR COVER

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3336669C2 (en) * 1983-09-17 1985-08-08 Oelsch KG, 1000 Berlin Backlash-free gear transmission
EP1477708A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-17 Uwe Eisenbeis Device for the compensation of flank clearance between teeth for spur gear drives
DE102018120631A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Valeo Systèmes d'Essuyage wiper motor
DE102019134978A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Kiekert Aktiengesellschaft Door drive for a motor vehicle door or motor vehicle flap

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69223259T2 (en) 1991-12-18 1998-10-08 Lear Corp SEAT ADJUSTMENT WITH DOUBLE-ENCLOSING SNAIL AND WORM WHEEL
DE60021856T2 (en) 1999-02-18 2006-05-24 Intier Automotive Closures Inc., Newmarket POWERED DOOR LOCKING DEVICE
US20050052032A1 (en) 2003-09-08 2005-03-10 Ilea Ioan Dorin Power actuator for automotive closure latch
EP1574755A2 (en) 2004-03-13 2005-09-14 ArvinMeritor Light Vehicle Systems (UK) Ltd Actuator assembly
DE102021113313A1 (en) 2020-06-02 2021-12-02 Magna Closures Inc. LATCH LOCKING ASSEMBLY EQUIPPED WITH A SINGLE RATCHET / Pawl LOCKING MECHANISM AND A FORCE LOCK RELEASE MECHANISM WITH A TWO-STAGE GEAR COVER

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