DE2323314B2 - Antriebseinheit, insbesondere zum Bewegen von Schiebedächern, Fensterscheiben und Wischelementen an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinheit, insbesondere zum Bewegen von Schiebedächern, Fensterscheiben und Wischelementen an Kraftfahrzeugen »ach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Schneckengetrieben wirken auf die Schneckenwelle recht beachtliche Axialkräfte, die durch geeignete Maßnahmen aufgefangen werden müssen, weil durch das im Laufe der Zeit auftretende Axialspiel bei Drehrichtungsumkehr unerwünschte Klopfgeräusche auftreten. Bei einer bekannten Antriebseinheit der eingangs genannten Art ist die Schneckenwelle, die in diesem Falle als Verlängerung der Motorwellc ausgebildet ist, in Gleitlagern geführt und ihre beiden Stirnflächen laufen an der Gehäusewand bzw. an einer Stellschraube an, die in die Gehäusewand geschraubt ist. Ks sind also in Achsrichtung der Wi-Me weil auseinander liegende Widerlager für die Stirnflächen der Welle vorgesehen. Um die Reibung und die dabei auftretende Wärme niedrig zu halten, sind bei dieser Schneckenwelle die Stirnflächen ballig ausgebildet, die Anlauffläche des Gehäuses mit einem einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweisenden Material verkleidet und die Stellschraube einer besonderen Behandlung unterzogen worden. Trotz dieses verhältnismäßig großen Aufwandes ist es unvermeidbar, daß sich nach kurzer Betriebsdauer ein Axialspiel der Schneckenwelle einstellt, weil die hohe spezifische Belastung der Anlaufpunkte eine zu rasche Abnützung der Welle bzw. der Anlaufflächen mit sich bringt, das dann durch entsprechendes Nachstellen der Stellschraube beseitigt werden muß.

Nun ist aus der US-PS 29 05 012 bereits ein Antriebsaggregat bekannt, welches ein Schneckengetriebe enthält. Zur Aufnahme der Axialkräfte einer Schneckenwelle stützt sich diese auf den innenring eines Rillenkugellagers ab, dessen Außenring axial unverschiebiich im zugehörigen Gehäuse gehalten ist. Dazu muß im Gehäuse eine eine Schulter aufweisende Aufnahmebohrung für das Rillenkugellager angeordnet werden. Zur Sicherung des Außenringes des Rülenkugellagers in der anderen Richtung muß in der Wandung der Aufnahmebohrung eine Axialsicherang eingebaut werden. Außerdem muß die Schneckenwelle auch mit dem Innenring des Rillenkugellagers derart verbunden werden, daß Axialkräfte in zwei Richtungen aufgenommen werden könnec. Bei diesem bekannten Antriebsaggregat muß für Herstellung und Zusammenbau ein erheblicher Aufwand getrieben werden. Außerdem baut das Antriebsaggregat groß und hat ein hohes Gewicht.
Bei der aus der US-PS 15 72 093 bekannten Förderrolle ist auf deren Achse wiederum ein Innenring eines Rillenkugellagers befestigt. Dieses Rillenkugellager nimmt natürlich in der Hauptsache radiale aber auch die geringen axialen Kräfte der Achse der Förderrolle auf. Obgleich auch bei dieser bekannten Einrichtung

■«ο Axialkräfte einer Welle über ein Rillenkugellager übertragen werden, konnte damit das Problem der vorliegenden Erfindung nicht gelöst werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinheit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Schneckenwelle eine einfache, räumlich gedrängte bauende Axialsicherung aufweist, die verhältnismäßig große Axialkräfte aufzunehmen vermag und auch reibungsarm nach längerer Betriebsdauer kein Axialspiel zuläßt. Dabei soll sich die Anordnung durch eine sehr einfache Konstruktion auszeichnen, die sich leicht und deshalb wirtschaftlich montieren läßt.

Dies wird durch die im Kennzeichenteil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale erreicht. Das hat den Vorteil, daß ein einfaches, kompaktes, reibungsarmes Axialkugellager geschaffen wird, welches in Achsrichtung fest an der Welle fixiert ist, weil ein Teil des Lagers durch die Welle selbst gebildet wird, und dessen Lebensdauer wesentlich höher ist als die bekannte Axialabstützung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Krfincliingsgegcnstandes lassen sich mit den in den Unteransprüchen angegebenen Merkmalen erreichen.

Damit der Stützring gegen Verdrehen gesichert an

hi den Schultern anliegt, ist vorgesehen, daß er wenigstens eine parallel zu einer Tangente an den Umfang der Welle verlaufende, mit einem in der Tasche gebildeten Gegenlager zusammenwirkende Sicherungsfläehc hat.

Damit die beiden Hälften des Stüizrings zueinander in der vorschriftsmäßigen Lage gehalten sind, hat jede Hälfte des geteilten Stützrings wenigstens einen über die Trennebene ragenden Vorsprung und eine für einen solchen Vorsprung gedachte Aufnahme, wobei beim Zusammenfügen von zwei Hälften der Vorsprung der einen Hälfte in die Aufnahme der anderen Hälfte paßt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt

F i g. I eine aus Motor und Schneckengetriebe bestehende Antriebseinheit,

Fig.2 einen Schnitt durch die Antriebseinheit nach F i g. 1 entlang der Linie H-II,

Fig.3 den in Fig.2 mit III bezeichneten Bereich in vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 e;ne Stützringhälfte in Ansicht,

Fig.5 die Stützringhälfte nach Fig.4 im Schnitt, entlang der Linie V-V geschnitten,

Fig.6 die Stützringhälfte nach Fig.4 im Schnitt entlang der Linie VI-VI geschnitten,

F i g. 7 den Kugelkäfig in Ansicht

Die in F i g. 1 dargestellte Antriebseinheit 10 hat einen Elektromotor 11, an dem ein Schneckengetriebe 12 befestigt ist Das aus dem Motor 11 herausragende Ende der Motorwelle 13 ist über eine Kupplung 14 mit dem aus dem Getriebegehäuse herausragenden Ende der Schneckenwelle 15 wirkverbunden.

Das Schneckengetriebe 12 ist von einem Getrisbegehäuse 16 umgeben, in dem die Schneckenwelle 15 in zwei mit Abstand voneinanderliegenden, kalottenförmigen Gleitlagern 17 gelagert ist Im Bereich zwischen den Gleitlagern 17 weist die Schneckenwelle 15 ihre Schneckenverzahnung 18 auf. Das Getriebegehäuse 16 ist zweiteilig ausgeführt, wobei eine Gehäuseschale 19 durch einen Gehäusedeckel 20 verschlossen ist In der Gehäuseschale 19 sind Aufnahmen 17a für die Gleitlager 17 vorgesehen. Ferner ist die Gehäuseschale 19 über einen Teilabschnitt ihrer einen Seite 21 hin offen. Durch oiese öffnung ragt das mit der Kupplung 14 zusammenwirkende Ende der Schneckenwelle 15, und eine Dichtscheibe 22 dichtet das Gehäuseinnere im Bereich der aus dem Gehäuse 16 austretenden Schneckenwelle 15 nach außen ab.

Im Bereich des in dem Getriebegehäuse 16 liegenden Wellenendes ist die Schneckenwelle !5 durch einen Stützring 23 zusätzlich so gelagert, daß ein axiales Verschieben der Schneckenwelle 15 ausgeschlossen ist. Der Stützring 23 umgibt das eine Ende der Schneckenwelle 15 lose, wobei in diesem Bereich die Schneckenwelle 15 mit einer Ringnut 24 versehen ist (F i g. 2 und 3). Der Stützrhig 23 ist quer zu seiner Bohrungsachse geteilt, so daß zwei in den Fig.4 bis 6 dargestellte Hälften 25 entstehen. Jede Hälfte 25 des geteilten Stützrings 23 hat einen über die Trennebene ragenden zapfenförmigen Vorsprung 26 und eine einen solchen Vorsprung 26 entsprechende Ausnehmung 27. Vorsprung 26 und Ausnehmung 27 sind so angeordnet, daß sie beim Zusammenfügen von zwei Stützringflächen 25 miteinander in Eingriff gelangen und die beiden Hälften zueinander in der vorschriftsmäßigen L.agc sichern. Der Stüt/.ring 23 hat cmc im wesentlichen tangential /um Umfang der Schneckenwelle 15 verlaufende, mit einem durch den Gehä'usedfckel 20 gebildeten Gcgenlager zusammenwirkende Sicherungsfläche 28. durch die der Stüt/.ring 23 gegen Verdrehen in dem Getriebegehäuse 16 gesichert ist. Ferner ist η der Gchäuscschale 19 eine Tasche 29 vorgesehen, in die der .Stützring 23 passend einsteckbar ist. In Achsrichtung wird der Stützring also durch die Schultern 30 und 31 der Tasche 29 und in Umfangsrichtung durch die an der Innenfläche des Gehäusedeckels 20 anliegende Sicherungsfläche 28

ϊ gehalten.

Der Stützring 23 hat einen von seiner Bohrung ausgehenden ringförmigen Einstich 32, der zu gleichen Teilen in den Hälften 25 des Stützrings 23 liegt Im eingebauten Zustand liegt der Stützring 23 so über der

ίο Ringnut 24 der Schneckenwelle 15, daß diese zusammen mit dem Einstich 32 im Stützring 23 eine Ringkammer bildet Die Ringkammer ist zur Aufnahme von Kugeln 33 bestimmt, und die Ringnut 24 bzw. der Einstich 32 haben einen derartigen Querschnitt, daß der Quer-

ΐί schnitt der Ringkammer dem Durchmesser der Kugeln 33 entspricht. Von dem Einstich 32 im Stützring 23 erstreckt sich in beiden Hälften 25 eine ringförmige Aussparung 34, die zur Aufnahme eines in F i g. 7 dargestellter. Kugelkäfigs 35 mit vier Aufnahmen 36 für die Kugeln 33 dient In den einanr.,' zugewandten Rächen des aus den Hälften 25 zusatnnengesetzten Stützrings 23 sind zur Ringkammer hin offene Nischen 37 vorgesehen, die zur Aufnahme eines Schmiermittelvorrats dienen. Die Hälften 25 des Stützrings 23 sind in allen De: lils so ausgebildet daß die beiden Hälften 25 völlig gleich sind. Damit der Ringraum für die Kugeln 33 gegen Verschmutzung gesichert ist ist zwischen den einander zugewandten Flächen des zusammengesetzten Stützrings 23 ein Dichtmittel vorgesehe.i. Die Hälften

3fl 25 des Stützrings 23 sind aus einem Kunststoff mit besonders hoher Oberflächenhärte hergestellt Auch der Kugelkäfig 35 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff gefertigt.

Bei der Montage der Antriebseinheit wird die Schneckenwelle i5 mit den beiden Gleitlagern 17 und einer Stützring'iälfte 25 versehen. Danach wird die Ringnut 24 und der halbe Einstich 32 mit vier Kugeln 33 bestückt, die in den Aufnahmen 36 des Kugelkäfig 35 gehalten sind. Danach wird die zweite Hälfte 25 des Stützrings 23 auf die Welle 15 aufgebracht, wobei der Vors;jTung 26 der einen Hälfte 25 in die ihm zugeordnete Ausnehmung 27 der anderen Hälfte 25 gelangt Die so vormontierte Schneckenwelle 15 wird nun von oben (in Richtung des Pfeils A in F i g. 2) in die

*"> Gehäuseschalen 19 eingelegt, wobei die Gleitlager 17 in die ihnen zugeordneten Aufnahmen 17a gelangen. Gleichzeitig wird der Stützring 23 in seine Haltetasche 29 hineingesteckt. Durch Befestigen des Gehäusedekkels 20 auf der Gehäuseschale 19 wird nun der Stützring 23 durch die oben beschriebene Anordnung gegen Verdrehen gesichert.

Bei der Anordnung werden auf die Schneckenwelle 15 wirkende Axialkräfte von der Ringnut 24 auf die Kugeln 33, und von diesen über den Einstich 32 im Stützring 23 auf dir Halteschultern 30 bz* 31 aer Gehäuseschale 19 geleitet.

Bei einer Antriebseinheit, bei der vergleichsweise geringe Kräfte auftreten, ist es denkbar, die Schneckenwelle in dem Get iebegehäuse mit nur einem als

f>o Gleitlager ausgebildeten Kalottenlager und dem mit den Kugeln versehenen Stiit/ring zu lagern. Natürlich ist auch in diesem Falle die Schneckenweile im Bereich des Stüt/nngs mit einer Ringnut zur Aufnahme der Kugeln versehen.

' Wenn jedrvh besot,;!ers grol.lc Axialkräfte abgefangen werden sollen, kann es von Vorteil sein, den Ringraum vollständig mit Kugeln aufzufüllen, wobei in diesem Full der Kugelkäfig entfallen kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Antriebseinheit, insbesondere zum Bewegen von Schiebedächern, Fensterscheiben und Wischelementen an Kraftfahrzeugen, mit einem von einem Elektromotor getriebenen Schneckengetriebe, dessen radial gelagerte Schneckenwelle sich in axialer Richtung Ober einen äußeren Stützring eines Kugellagers am Getriebegehäuse abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Kugeln (33) des Kugellagers einerseits in einer direkt in der Schneckenwelle (15) eingeformten Ringnut (24) und andererseits in dem, in Achsrichtung der Welle geteilten Stützring (23) umlaufen und

b) der Stützring (23) in eine einseitig offene Tasche (29) des Getriebegehäuses (16) radial eingesteckt ist, die axiale Anschlagflächen (30, 31) aufweist.

2. Antriebseinheit nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützring (23) wenigstens eine parallel zu einer Tangente an den Umfang der Welle (13) verlaufende, mit einem in der Tasche (29) gebildeten Gegenlager zusammenwirkende Sicherungsfläche(28)hat

3. Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hälfte (25) des geteilten Stützrings (23) wenigstens einen über die Trennebene ragenden Vorsprung (26) und eine für einen solcher; Vorsprung (26) gedachte Aufnahme (27) hat.

4. Antriebseinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützung (23) aus zwei völlig gleichen Hälften (25) gebildet ist

5. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche I bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Flächen des zusammengesetzten Stützrings (23) übereinander liegende, zur Ringkammer hin offene Nischen (37) aufweisen.

6. Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälften (25) des Stützrings (23) aus Kunststoff gefertigt sind.

7. Antriebseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den einander zugewandten Flächen des zusammengesetzten Stützrings (23) ein Dichtmittel vorgesehen ist.