WO2009080389A1 - Transmission unit and drive transmission unit - Google Patents

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WO2009080389A1
WO2009080389A1 PCT/EP2008/064443 EP2008064443W WO2009080389A1 WO 2009080389 A1 WO2009080389 A1 WO 2009080389A1 EP 2008064443 W EP2008064443 W EP 2008064443W WO 2009080389 A1 WO2009080389 A1 WO 2009080389A1
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WO
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driver
torque
wrap spring
transmission unit
transmission
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Application number
PCT/EP2008/064443
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German (de)
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Inventor
Jochen Moench
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • E05F11/00Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening
    • E05F11/38Man-operated mechanisms for operating wings, including those which also operate the fastening for sliding windows, e.g. vehicle windows, to be opened or closed by vertical movement
    • E05F11/50Crank gear with clutches or retaining brakes, for operating window mechanisms
    • E05F11/505Crank gear with clutches or retaining brakes, for operating window mechanisms for vehicle windows
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
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    • E05F15/689Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings specially adapted for vehicle windows
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
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    • E05Y2201/49Wrap springs
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/55Windows

Definitions

  • the invention relates to a transmission unit having a load torque lock having a wrap spring for locking a torque introduced by an output side clutch element according to the preamble of claim 1 and a drive transmission unit according to claim 11.
  • a drive transmission unit with a wrap spring load torque lock is known.
  • the wrap spring is arranged on or in a rotationally fixed shaft and cooperates with a single driver of the coupling element such that the driver, when a torque is introduced from the coupling element in the wrap spring, the wrap spring against the outer or inner circumference Locked shaft and thus blocks the output torque.
  • the known drive gear unit has proven itself particularly in manual positioning systems and in actuators in the automotive sector. However, there are efforts to further minimize the wear of the known transmission unit.
  • the object of the invention is to propose a transmission unit optimized with regard to wear behavior. Furthermore, the object is to propose a correspondingly optimized drive transmission unit.
  • a load torque lock with wrap spring having gear unit on the coupling element not only provide a driver for receiving the drive torque, but at least two drivers.
  • the drive torque introduced by the transmission element is not only applied, as in the prior art, by a single driver, but distributed over a plurality of carriers, whereby the stress on the individual carriers is minimized.
  • the transmission unit in which only the first driver interacts with the wrap spring of the load torque lock and braces the wrap spring upon the action of a drive-side torque on the cylinder element (outer cylinder element and / or inner cylinder element).
  • the at least one further driver then preferably has in the blocking case, that is, when an output-side torque is introduced into the torque lock of the coupling element, no Verstellaufgabe or blocking function.
  • the at least one further driver is used in the described preferred embodiment only when a drive-side torque on the coupling element, that is transmitted to the driver from the transmission unit.
  • the provision of several drivers has further advantages over wear minimization.
  • the movement of the gear unit becomes more uniform by providing a plurality of drivers, which in turn minimizes the noise emission of the gear unit.
  • the torsional backlash of the coupling element can be minimized relative to the transmission element.
  • the torsional backlash is less than 6 °.
  • the cross section of the wrap spring can be round, rectangular or even intermediate forms, such as take an oval shape.
  • the load torque lock wherein at least one driver, preferably all drivers are formed in their contact area to a circumferentially adjacent component as a metal pin or as a metal sleeve.
  • the metal pin or the metal sleeve with advantage, in particular at right angles, on an arm pointing in the radial direction set the coupling element.
  • Manufacturing technology it is advantageous to set the metal pin or the metal sleeve already in the injection molding process by at least partially inserting the metal pin or the metal sleeve in an injection mold on the coupling element, in particular on the pointing arm in the radial direction.
  • the coupling element is designed as an injection molded part of a fiber-reinforced plastic.
  • the drivers of the coupling element are arranged distributed uniformly in the circumferential direction.
  • the angle between the drivers in the sequence is 180 °, in one embodiment with three drivers 120 °. Due to the even distribution of the drivers, the load on the coupling element is evened out, which in turn has positive effects on the wear behavior and on the running properties of the transmission unit.
  • the cooperating with the wrap spring diameter of the cylinder element, ie at an externally arranged wrap spring of the outer diameter of the cylinder element or the inner diameter of the cylinder element at a arranged within the cylinder element wrap is greater than 2 cm. This makes it possible, even large output side torque secure locking.
  • the contact region between the wrap spring and the cylinder element has a coefficient of friction ⁇ of about 0.14.
  • the contact area is preferably greased.
  • the spiral-shaped wrap has ends which, depending on the arrangement of the wrap radially Stand out on the outside or radially inside of the cylinder element.
  • a receptacle for the end of the wrap spring is preferably formed, at least partially, preferably completely conforming to the loop spring, so that the introduction of force into the loop spring end can take place uniformly and a lower bending moment of the loop spring end results.
  • the service life of the gear unit, in particular the load torque lock can be substantially increased.
  • the at least one pressure piece is formed of plastic. It is conceivable to form the pressure piece of at least two thermoplastic shells, which are hot-pressed together around a loop spring end. Alternatively, the formation of the at least one pressure piece can be realized as a plastic injection-molded part, wherein the plastic injection-molded part is pushed either after its manufacture on a Schlingfederende, or the Schlingfederende is molded directly in the injection molding machine with the pressure piece.
  • a guide is provided for the pressure pieces in the circumferential direction.
  • the guide can be provided on the gear element and / or on the cylinder element and / or in a gear housing.
  • the at least one pressure piece is arranged in a, preferably curved contoured recess within the transmission element.
  • the transmission element has at least one first, preferably two spaced-apart first stops.
  • the at least one stop acts upon the action of the drive torque either directly with one end of the wrap spring or directly with a the end of the wrap spring receiving pressure piece, such that the loop spring or the pressure piece is pressed against the first driver, so that in the FoI- ge the wrap spring rotated together with the transmission element and the coupling element relative to the cylinder element.
  • the transmission element has at least one second stop, in particular two second stops, which are assigned to the second carrier of the coupling element.
  • the at least one second stop and at least one contact surface of the second driver are preferably arranged relative to one another in such a way that the at least one second stop is pressed against the contact surface of the second driver of the coupling element when the drive torque is applied and entrains the latter in the sequence. In this way, the drive torque is introduced not only on the first driver but also on the at least one second driver in the coupling element.
  • the first driver of the coupling element is designed and / or arranged such that it rotates upon the action of the output side torque of one of the ends of the wrap spring relative to the cylinder member such that the wrap spring is tensioned against the cylinder member and so the output side torque locks. It is particularly preferred if the first driver is not moved directly against one of the ends of the wrap spring, but against a previously described, with the wrap spring end pressure piece that is formed, preferably contoured, that a uniform force in the wrap spring and so that the lowest possible bending moment results.
  • the invention also leads to a drive gear unit with a previously described gear unit and an electric motor.
  • the electric motor drives it directly or only indirectly, for example via a worm gear, the transmission element, which is preferably designed as a gear on. Due to the provision of a designed according to the concept of the invention gear unit with a coupling element having at least two driver, the service life of the entire drive gear unit is increased due to the resulting reduction in wear.
  • the coupling element is connected to transmit torque to an output gear. It is also an embodiment conceivable in which the coupling element is integrally formed with the output gear.
  • the driven gear formed in one piece with the coupling element is preferably a plastic injection-molded part.
  • FIG. 1 is a partially sectioned perspective view of a gear unit, which is accommodated in a holder,
  • FIG. 2 the gear unit of FIG. 1 in a partially sectioned view without a holder
  • Fig. 3 is a half-longitudinal view of the transmission unit of FIG. 2 and
  • FIG. 4 shows a plan view of the gear unit shown in the above figures, the interaction of the individual components being apparent from the figure.
  • a transmission unit 1 for an adjustment in a motor vehicle, in particular for a window lift drive shown.
  • the transmission unit 1 comprises a gear element 2 designed as a toothed gear wheel (spur gear) made of plastic and which is driven by an electric motor (not shown), for example as shown in DE 10 2005 012 938 A1.
  • the drive torque is transmitted to a coupling element 3.
  • the coupling element 3 is non-rotatably connected to an output element 4 (in this case output gear) via which the drive torque is transmitted to an adjusting mechanism, for example to a cable drum.
  • Both the gear element 2 and the coupling element 3 are rotatably mounted on a rotationally fixed bearing axis 5, wherein the bearing axis 5 is integrally formed with a holding body 6.
  • On the holding body 6 an annular cover element is fixed, which is a drive element 2 receiving recess 8 in the holding body 6 closes.
  • the cover element 7 is surmounted in the axial direction both by the bearing axle 5 and by the driven gear 6.
  • the coupling element has an inner ring portion 9, which is directly connected to the output element 4. Of the ring portion 9 protrude in two opposing radial directions a first driver 10 and a second driver 11 away.
  • the drivers 10, 11 cooperate with the transmission element 2 in such a way that the output torque is uniformly transmitted to the two carriers 10, 11 from the transmission element 2, which leads to a uniform loading of the coupling element 3 as a whole.
  • the first driver 10 additionally cooperates with a load torque lock, which ensures that if a drive-side torque is introduced from the output element 4 or the coupling element 3 forth in a load torque lock 12, the latter blocks this output-side torque.
  • the load torque lock 12 comprises a spirally arranged wrap spring 13 which, in this exemplary embodiment, encloses radially outside a cylinder element 14 (outer cylinder element) designed as a drum.
  • the inner diameter of the wrap spring 13 is (slightly) less than the outer diameter of the cylinder element 14.
  • the outer diameter of the cylinder element 14 is more than 2 cm.
  • the cylinder element 14 is designed as an inner cylinder element (hollow cylinder) and the wrap spring 13 rests against the inner circumference of a cylinder element 14 designed in this way.
  • the first driver 10 engages in the radial direction in a first, circumferentially extending recess 15 within the transmission element and acts there depending on the direction of rotation with one of two pressure pieces 16, 17 together.
  • each of the ends 18, 19 is associated with a pressure piece 16, 17, wherein the pressure pieces 16, 17 formed from thermoplastic shells are spaced apart in the circumferential direction and receive the ends 18, 19 of the wrap spring 13 in a form-fitting manner.
  • the gear element 2 has an outer guide contour 20 for the wrap spring 13, which prevents the wrap spring in a small angular range from lifting off radially far from the cylinder element 14 when coming from the first catch 10, which is arranged in the circumferential direction between the two pressure pieces 16, 17 and between the two ends 18, 19, is pressed.
  • the wrap spring 13 is arranged approximately in the region of half the radius of the gear element 2. A small distance of the guide contour 20 to the outer diameter of the wrap 13 is important for a small angular play in the function.
  • the material selection takes place primarily under strength aspects. This particular because the first driver 10 must transmit the complete blocking torque at standstill of the transmission unit 1.
  • the first driver 10 preferably also of the second driver 11, more preferably also of the annular portion 9 of the coupling element 3 made of a fiber-reinforced plastic and / or metal.
  • the first driver 10, in particular also the second driver 11, can be formed significantly larger, in particular when the angular ranges of the transmission element 1 reaching inwardly up to the wrap spring 13 are correspondingly reduced.
  • the first driver 10, preferably also the at least second driver 11 must take over the guiding function of the wrap spring 13 radially outside.
  • the ends 18, 19 of the wrap spring 13 and / or stops of the transmission element 1 damping during block trips is possible , but it should be remembered that this increases the constructively necessary game in a reversal of direction.
  • a first stop 24 of the gear element 1 which delimits the first recess 15 in the circumferential direction, exerts pressure on a contact surface 25 of the pressure element 16 facing the first stop 24, which exerts the first stop 24
  • the pressure piece 16 arrives at a contact surface 26 facing away from the abutment surface 25 in direct contact with a first contour.
  • the output torque is uniformly distributed from the transmission element 1 on the driver 10, 11, so that a uniform torque input into the coupling element 3 and thus in the output gear 4 results.
  • the angular and gap dimensions are dimensioned such that an at least approximately uniform torque distribution results on the two drivers 10, 11.
  • a further second stop 28 which lies opposite the second stop 21 in the circumferential direction, comes into abutment against a further second contact surface 29, which is arranged on a side of the second driver 11 spaced from the second contact surface 22 in the circumferential direction
  • another first stop 30, which delimits the recess 15 at the end opposite the first stop 24, comes into abutment against a contact surface 31 of the pressure element 17 located on the right in the plane of the drawing, which receives the end 19 of the wrap spring 13 the pressure piece 17 is pressed in the drawing plane to the left with its contact surface 32 against a further first contact surface 33 of the first driver 10.
  • the two first contact surfaces 27, 33 of the first driver are in the circumferential direction seen on opposite sides of the first driver 10th
  • the drive torque introduction is successful t of the second transmission element 2 consequently on both drivers 10, 11th
  • the first driver 10 If the drive from the coupling element 3 forth in the counterclockwise direction, the first driver 10 is pressed with its first contact surface 27 against the opposite contact surface 26 of the left in the drawing plane pressure piece 16, whereby this with the end 18 of the wrap 13 in the circumferential direction to the left is moved. As a result, the wrap spring 13 is also clamped about the cylinder element 14 - the output torque is thus blocked.
  • a minimum backlash of preferably less than 6 ° can be realized. This is particularly important in view of the realization of a pinch protection in a window lift drive, since the electric motor, not shown, should reverse as soon as possible after detecting a Einklemmfalles.
  • elastomeric material is to be used in the load torque lock 12 for damping reasons, an embodiment is preferred in which the elastomeric material is preferably (only) arranged in the torque transmission chain transmission element (2) pressure pieces (16, 17), so that the elastomer material does not fall below in the blocking case Last stands. As a result, the amount of elastomeric material used can be reduced and / or the elastomeric material can be made softer. It is also possible to use elastomeric material in the Torque transmission chain second driver (H) - insert gear element (2).

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  • Gears, Cams (AREA)

Abstract

The invention relates to a transmission unit (1) having a transmission element (2) that is rotatably supported on the drive side and by means of which a drive torque can be transmitted onto a first driver (10) of a coupling element (3) on the output side, and having a load torque lock (12) by means of which torque introduced from the rotatably supported coupling element (3) on the output side via a first driver (10) can be locked, wherein the load torque lock (12) has a wrap spring (13) interacting with a cylinder element (14) that is disposed non-rotatably for locking the torque. The invention provides that the coupling element (3) has at least one second driver (11) interacting with the transmission element (2) for receiving a drive torque. The invention further relates to a drive transmission unit.

Description

Beschreibungdescription
Titeltitle
Getriebeeinheit sowie Antriebs-GetriebeeinheitGear unit and drive gear unit
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinheit mit einer, eine Schlingfeder aufweisenden Lastdrehmomentsperre zum Sperren eines von einem abtriebsseitigen Kupplungselement eingeleiteten Drehmoments gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Antriebs-Getriebeeinheit gemäß Anspruch 11.The invention relates to a transmission unit having a load torque lock having a wrap spring for locking a torque introduced by an output side clutch element according to the preamble of claim 1 and a drive transmission unit according to claim 11.
Aus der DE 10 2005 012 938 Al ist eine Antriebs-Getriebe- einheit mit einer eine Schlingfeder aufweisenden Lastdrehmomentsperre bekannt. Dabei ist die Schlingfeder auf oder in einer drehfesten Welle angeordnet und wirkt mit einem einzigen Mitnehmer des Kupplungselementes derart zusammen, dass der Mitnehmer, wenn von dem Kupplungselement ein Dreh- moment in die Schlingfeder eingeleitet wird, die Schlingfeder gegen den Außen- bzw. Innenumfang der Welle verspannt und so das abtriebsseitige Drehmoment sperrt. Die bekannte Antriebs-Getriebeeinheit hat sich insbesondere in Handstellsystemen und in Stellantrieben im KFZ-Bereich bewährt. Es bestehen jedoch Bestrebungen, den Verschleiß der bekannten Getriebeeinheit weiter zu minimieren. Offenbarung der Erfindung Technische AufgabeFrom DE 10 2005 012 938 Al a drive transmission unit with a wrap spring load torque lock is known. In this case, the wrap spring is arranged on or in a rotationally fixed shaft and cooperates with a single driver of the coupling element such that the driver, when a torque is introduced from the coupling element in the wrap spring, the wrap spring against the outer or inner circumference Locked shaft and thus blocks the output torque. The known drive gear unit has proven itself particularly in manual positioning systems and in actuators in the automotive sector. However, there are efforts to further minimize the wear of the known transmission unit. DISCLOSURE OF THE INVENTION Technical Problem
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hinsichtlich des Verschleißverhaltens optimierte Getriebeeinheit vorzuschlagen. Ferner besteht die Aufgabe darin, eine entsprechend optimierte Antriebs-Getriebeeinheit vorzuschlagen.The object of the invention is to propose a transmission unit optimized with regard to wear behavior. Furthermore, the object is to propose a correspondingly optimized drive transmission unit.
Technische LösungTechnical solution
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Getriebeeinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Antriebs-Getriebeeinheit mit dem Merkmal des Anspruchs 11 gelöst. Vor- teilhafte Weiterbildung der Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.This object is achieved in terms of the transmission unit with the features of claim 1 and in terms of the drive transmission unit with the feature of claim 11. Advantageous developments of the inventions are specified in the subclaims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and / or the figures also fall within the scope of the invention.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einer, eine Lastdrehmomentsperre mit Schlingfeder aufweisenden Getriebeeinheit am Kupplungselement nicht nur einen Mitnehmer zur Aufnahme des Antriebsdrehmomentes, sondern mindestens zwei Mitnehmer vorzusehen. Bei einer Ausbildung des Kupplungselementes mit mindestens zwei Mitnehmern wird das von dem Getriebeelement eingeleitete Antriebsdrehmoment nicht nur, wie im Stand der Technik, von einem einzigen Mitnehmer aufgebracht, sondern auf mehrere Mitnehmer verteilt, wodurch die Beanspruchung der einzelnen Mitnehmer minimiert wird. Hierdurch können Verschleißerscheinungen, die bei bekannten Getriebeeinheiten mit Lastdrehmomentsperren im Kontaktbereich zwischen einer Anschlagsfläche des Getriebeelementes und dem einzigen Mitnehmer zu beobachten sind, zumindest reduziert werden. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Getriebeeinheit, bei der lediglich der erste Mitnehmer mit der Schlingfeder der Lastdrehmomentsperre zusam- menwirkt und die Schlingfeder beim Einwirken eines ab- triebsseitigen Drehmoments am Zylinderelement (Außenzylin- derelement und/oder Innenzylinderelement) verspannt. Der mindestens eine weitere Mitnehmer hat dann bevorzugt im Sperrfall, also wenn von dem Kupplungselement ein abtriebs- seitiges Drehmoment in die Drehmomentsperre eingebracht wird, keine Verstellaufgabe bzw. Blockierfunktion. Der mindestens eine weitere Mitnehmer kommt in der beschriebenen, bevorzugten Ausführungsform nur dann zum Einsatz, wenn von der Getriebeeinheit ein antriebsseitiges Drehmoment auf das Kupplungselement, sprich auf die Mitnehmer übertragen wird. Das Vorsehen mehrerer Mitnehmer hat über die Verschleißmi- nimierung hinaus weitere Vorteile. So wird die Bewegung der Getriebeeinheit durch das Vorsehen mehrerer Mitnehmer gleichförmiger, was wiederum die Geräuschemission der Ge- triebeeinheit minimiert. Darüber hinaus kann das Verdrehspiel des Kupplungselementes relativ zu dem Getriebeelement minimiert werden. Bevorzugt beträgt das Verdrehspiel weniger als 6°. Der Querschnitt der Schlingfeder kann rund sein, rechteckig oder auch Zwischenformen, wie beispiels- weise eine ovale Form einnehmen.The invention is based on the idea, in a, a load torque lock with wrap spring having gear unit on the coupling element not only provide a driver for receiving the drive torque, but at least two drivers. In an embodiment of the coupling element with at least two drivers, the drive torque introduced by the transmission element is not only applied, as in the prior art, by a single driver, but distributed over a plurality of carriers, whereby the stress on the individual carriers is minimized. As a result, wear phenomena that in known transmission units with load torque locks in the contact area between a stop surface of the transmission element and the only driver to watch, at least reduced. Particularly preferred is an embodiment of the transmission unit, in which only the first driver interacts with the wrap spring of the load torque lock and braces the wrap spring upon the action of a drive-side torque on the cylinder element (outer cylinder element and / or inner cylinder element). The at least one further driver then preferably has in the blocking case, that is, when an output-side torque is introduced into the torque lock of the coupling element, no Verstellaufgabe or blocking function. The at least one further driver is used in the described preferred embodiment only when a drive-side torque on the coupling element, that is transmitted to the driver from the transmission unit. The provision of several drivers has further advantages over wear minimization. Thus, the movement of the gear unit becomes more uniform by providing a plurality of drivers, which in turn minimizes the noise emission of the gear unit. In addition, the torsional backlash of the coupling element can be minimized relative to the transmission element. Preferably, the torsional backlash is less than 6 °. The cross section of the wrap spring can be round, rectangular or even intermediate forms, such as take an oval shape.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Lastdrehmomentsperre, bei der mindestens ein Mitnehmer, vorzugsweise sämtliche Mitnehmer, in ihrem Anlagebereich zu einem in Umfangsrichtung benachbarten Bauteil als Metallstift oder als Metallhülse ausgebildet sind. Dabei ist der Metallstift bzw. die Metallhülse mit Vorteil, insbesondere rechtwinklig, an einem in radialer Richtung weisenden Arm des Kupplungselementes festgelegt. Fertigungstechnisch ist es vorteilhaft, den Metallstift bzw. die Metallhülse bereits beim Spritzgussvorgang durch zumindest abschnittsweises Einlegen des Metallstifts bzw. der Metallhülse in eine Spritzgussform an dem Kupplungselement, insbesondere an dem in radialer Richtung weisenden Arm festzulegen. Bevorzugt ist das Kupplungselement dabei als Spritzgussteil aus einem faserverstärkten Kunststoff ausgebildet. Um eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Mitnehmern und den benach- barten Bauteilen der Lastdrehmomentsperre bereitzustellen, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der diese Bauteile, zumindest teilweise in zumindest einem Abschnitt formkongruent zu dem jeweiligen Metallstift bzw. zu der jeweiligen Metallhülse, insbesondere konkav, ausgeformt sind.Of particular advantage is an embodiment of the load torque lock, wherein at least one driver, preferably all drivers are formed in their contact area to a circumferentially adjacent component as a metal pin or as a metal sleeve. Here, the metal pin or the metal sleeve with advantage, in particular at right angles, on an arm pointing in the radial direction set the coupling element. Manufacturing technology, it is advantageous to set the metal pin or the metal sleeve already in the injection molding process by at least partially inserting the metal pin or the metal sleeve in an injection mold on the coupling element, in particular on the pointing arm in the radial direction. Preferably, the coupling element is designed as an injection molded part of a fiber-reinforced plastic. In order to provide the largest possible contact surface between the drivers and the adjacent components of the load torque lock, an embodiment is preferred in which these components, at least partially in at least one section form-congruent to the respective metal pin or to the respective metal sleeve, in particular concave shaped are.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass die Mitnehmer des Kupplungselementes gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform mit zwei Mitnehmern beträgt der Winkel zwischen den Mitnehmern in der Folge 180°, bei einer Ausführungsform mit drei Mitnehmern 120°. Durch die gleichmäßige Verteilung der Mitnehmer wird die Belastung des Kupplungselementes vergleichmäßigt, was wiederum positive Auswirkungen auf das Verschleißverhalten sowie auf die Laufeigenschaften der Ge- triebeeinheit hat.In a further development of the invention is advantageously provided that the drivers of the coupling element are arranged distributed uniformly in the circumferential direction. In an embodiment with two drivers, the angle between the drivers in the sequence is 180 °, in one embodiment with three drivers 120 °. Due to the even distribution of the drivers, the load on the coupling element is evened out, which in turn has positive effects on the wear behavior and on the running properties of the transmission unit.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der mit der Schlingfeder zusammenwirkende Durchmesser des Zylinderelementes, also bei einer außen angeordneten Schlingfeder der Außen- durchmesser des Zylinderelementes bzw. der Innendurchmesser des Zylinderelementes bei einem innerhalb des Zylinderelementes angeordneten Schlingfeder größer ist als 2 cm. Hierdurch ist es möglich, auch große abtriebsseitige Drehmo- mente sicher zu sperren. Um einen möglichst reibungsarmen Betrieb der Getriebeeinheit zu ermöglichen, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der der Kontaktbereich zwischen der Schlingfeder und dem Zylinderelement einen Reibwert μ von etwa 0,14 aufweist. Hierzu ist der Kontaktbereich bevorzugt gefettet.It is particularly advantageous if the cooperating with the wrap spring diameter of the cylinder element, ie at an externally arranged wrap spring of the outer diameter of the cylinder element or the inner diameter of the cylinder element at a arranged within the cylinder element wrap is greater than 2 cm. This makes it possible, even large output side torque secure locking. In order to allow the lowest possible operation of the transmission unit, an embodiment is preferred in which the contact region between the wrap spring and the cylinder element has a coefficient of friction μ of about 0.14. For this purpose, the contact area is preferably greased.
Um zu ermöglichen, dass der erste Mitnehmer die Feder auf oder in dem Zylinderelement bei Einwirkung eines abtriebs- seitigen Drehmomentes verspannen kann, ist in Weiterbildung der Erfindung mit Vorteil vorgesehen, dass die spiralförmig ausgebildete Schlingfeder Enden aufweist, die je nach Anordnung der Schlingfeder nach radial Außen oder radial Innen von dem Zylinderelement wegstehen.In order to allow the first driver can clamp the spring on or in the cylinder member under the action of a driven torque, is in development of the invention advantageously provided that the spiral-shaped wrap has ends which, depending on the arrangement of the wrap radially Stand out on the outside or radially inside of the cylinder element.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der erste Mitnehmer und/oder eine Anschlagfläche der Getriebeeinheit nicht unmittelbar an einem Ende der Schlingfeder anliegen, sondern bei der das Ende der Schlingfeder zumindest abschnittsweise in einem Druckstück aufgenommen ist. Dabei ist eine Aufnahme für das Ende der Schlingfeder bevorzugt, zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig formkongruent zu dem Schlingfederende ausgebildet, sodass die Krafteinleitung in das Schlingfederende gleichmäßig er- folgen kann und ein geringeres Biegemoment des Schlingfederendes resultiert. Hierdurch kann die Standzeit der Getriebeeinheit, insbesondere der Lastdrehmomentsperre, wesentlich erhöht werden. Zudem ist es durch das Vorsehen mindestens eines Druckstückes möglich, die Winkeltoleranzen der Schlingfederendenpositionen zu verringern.Of particular advantage is an embodiment in which the first driver and / or an abutment surface of the gear unit does not rest directly on one end of the wrap spring, but in which the end of the wrap spring is at least partially received in a pressure piece. In this case, a receptacle for the end of the wrap spring is preferably formed, at least partially, preferably completely conforming to the loop spring, so that the introduction of force into the loop spring end can take place uniformly and a lower bending moment of the loop spring end results. As a result, the service life of the gear unit, in particular the load torque lock, can be substantially increased. In addition, it is possible by the provision of at least one pressure piece to reduce the angular tolerances of Schlingfederendenpositionen.
In Hinblick auf die konkrete Ausbildung der Druckstücke gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das mindestens eine Druckstück aus Kunststoff ausgebildet ist. Dabei ist es denkbar, das Druckstück aus mindestens zwei Thermoplastschalen auszubilden, die um ein Schlingfederende herum miteinander heißver- presst werden. Alternativ ist die Ausbildung des mindestens einen Druckstückes als Kunststoffspritzgussteil realisierbar, wobei das Kunststoffspritzgussteil entweder nach dessen Herstellung auf ein Schlingfederende aufgeschoben wird, oder aber das Schlingfederende unmittelbar in der Spritz- gussmaschine mit dem Druckstück umspritzt wird.With regard to the concrete design of the plungers, there are different possibilities. Preferred is a Embodiment in which the at least one pressure piece is formed of plastic. It is conceivable to form the pressure piece of at least two thermoplastic shells, which are hot-pressed together around a loop spring end. Alternatively, the formation of the at least one pressure piece can be realized as a plastic injection-molded part, wherein the plastic injection-molded part is pushed either after its manufacture on a Schlingfederende, or the Schlingfederende is molded directly in the injection molding machine with the pressure piece.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass eine Führung für die Druckstücke in Umfangsrichtung vorgesehen ist. Dabei kann die Führung am Getriebeelement und/oder an dem Zylinderelement und/oder in einem Getriebegehäuse vorgesehen werden. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das mindestens eine Druckstück in einer, vorzugsweise gebogen konturierten Ausnehmung innerhalb des Getriebeelementes angeordnet ist.In a further development of the invention is advantageously provided that a guide is provided for the pressure pieces in the circumferential direction. In this case, the guide can be provided on the gear element and / or on the cylinder element and / or in a gear housing. Particularly preferred is an embodiment in which the at least one pressure piece is arranged in a, preferably curved contoured recess within the transmission element.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der Getriebeeinheit, bei der das Getriebeelement mindestens einen ersten, vorzugsweise zwei voneinander beabstandete erste Anschläge aufweist. Der mindestens eine Anschlag wirkt beim Einwirken des Antriebsdrehmomentes entweder unmittelbar mit einem Ende der Schlingfeder oder unmittelbar mit einem das Ende der Schlingfeder aufnehmenden Druckstück zusammen, derart, dass das Schlingfederende bzw. das Druckstück gegen den ersten Mitnehmer gepresst wird, sodass sich in der FoI- ge die Schlingfeder zusammen mit dem Getriebeelement und dem Kupplungselement relativ zu dem Zylinderelement verdreht. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das Getriebeelement zusätzlich zu dem mindestens einen ersten Anschlag mindestens einen zweiten Anschlag, insbesondere zwei zweite Anschläge aufweist, die dem zweiten Mitnehmer des Kupp- lungselementes zugeordnet sind. Der mindestens eine zweite Anschlag und mindestens eine Kontaktfläche des zweiten Mitnehmers sind dabei bevorzugt derart relativ zueinander angeordnet, dass der mindestens eine zweite Anschlag beim Einwirken des Antriebsdrehmomentes gegen die Kontaktfläche des zweiten Mitnehmers des Kupplungselementes gepresst wird und diesen in der Folge mitnimmt. Auf diese Weise wird das Antriebsdrehmoment nicht nur über den ersten Mitnehmer sondern auch über den mindestens einen zweiten Mitnehmer in das Kupplungselement eingeleitet.Of particular advantage is an embodiment of the transmission unit, wherein the transmission element has at least one first, preferably two spaced-apart first stops. The at least one stop acts upon the action of the drive torque either directly with one end of the wrap spring or directly with a the end of the wrap spring receiving pressure piece, such that the loop spring or the pressure piece is pressed against the first driver, so that in the FoI- ge the wrap spring rotated together with the transmission element and the coupling element relative to the cylinder element. Preference is given to an embodiment in which, in addition to the at least one first stop, the transmission element has at least one second stop, in particular two second stops, which are assigned to the second carrier of the coupling element. The at least one second stop and at least one contact surface of the second driver are preferably arranged relative to one another in such a way that the at least one second stop is pressed against the contact surface of the second driver of the coupling element when the drive torque is applied and entrains the latter in the sequence. In this way, the drive torque is introduced not only on the first driver but also on the at least one second driver in the coupling element.
In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der erste Mitnehmer des Kupplungselementes derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass er beim Einwirken des abtriebsseitigen Drehmomentes eines der Enden der Schlingfeder derart relativ zu dem Zylinderelement verdreht, dass die Schlingfeder gegen das Zylinderelement gespannt wird und so das abtriebsseitige Drehmoment sperrt. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der erste Mitnehmer nicht unmittelbar gegen eines der Enden der Schlingfeder bewegt wird, sondern gegen ein zuvor erläutertes, mit dem Schlingfederende verbundenes Druckstück, dass derart ausgebildet, vorzugsweise konturiert, ist, dass eine gleichmäßige Krafteinleitung in die Schlingfeder und damit ein möglichst geringes Biegemoment resultiert.In a further development of the invention is advantageously provided that the first driver of the coupling element is designed and / or arranged such that it rotates upon the action of the output side torque of one of the ends of the wrap spring relative to the cylinder member such that the wrap spring is tensioned against the cylinder member and so the output side torque locks. It is particularly preferred if the first driver is not moved directly against one of the ends of the wrap spring, but against a previously described, with the wrap spring end pressure piece that is formed, preferably contoured, that a uniform force in the wrap spring and so that the lowest possible bending moment results.
Die Erfindung führt auch auf eine Antriebs-Getriebeeinheit mit einer zuvor beschriebenen Getriebeeinheit und einem Elektromotor. Der Elektromotor treibt dabei unmittelbar oder nur mittelbar, beispielsweise über ein Schneckengetriebe, das Getriebeelement, das bevorzugt als Zahnrad ausgebildet ist, an. Aufgrund des Vorsehens einer nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Getriebeeinheit mit ei- nem mindestens zwei Mitnehmer aufweisenden Kupplungselement wird die Standzeit der gesamten Antriebs-Getriebeeinheit aufgrund der resultierenden Verschleißminderung erhöht.The invention also leads to a drive gear unit with a previously described gear unit and an electric motor. The electric motor drives it directly or only indirectly, for example via a worm gear, the transmission element, which is preferably designed as a gear on. Due to the provision of a designed according to the concept of the invention gear unit with a coupling element having at least two driver, the service life of the entire drive gear unit is increased due to the resulting reduction in wear.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform der An- triebs-Getriebeeinheit, bei der das Kupplungselement drehmomentübertragend mit einem Abtriebszahnrad verbunden ist. Es ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der das Kupplungselement einteilig mit dem Abtriebszahnrad ausgebildet ist. Insbesondere bei der zuletzt genannten Variante han- delt es sich bei dem einstückig mit dem Kupplungselement ausgebildeten Abtriebszahnrad bevorzugt um ein Kunststoffspritzgussteil.Of particular advantage is an embodiment of the drive transmission unit, in which the coupling element is connected to transmit torque to an output gear. It is also an embodiment conceivable in which the coupling element is integrally formed with the output gear. In the case of the last-mentioned variant in particular, the driven gear formed in one piece with the coupling element is preferably a plastic injection-molded part.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. These show in:
Fig. 1: eine teilgeschnittene, perspektivische Ansicht einer Getriebeeinheit, die in einer Halterung aufgenommen ist,1 is a partially sectioned perspective view of a gear unit, which is accommodated in a holder,
Fig. 2: die Getriebeeinheit gemäß Fig. 1 in einer teilgeschnittenen Ansicht ohne Halterung, Fig. 3: eine hälftige Längsschnittansicht der Getriebeeinheit gemäß Fig. 2 und2: the gear unit of FIG. 1 in a partially sectioned view without a holder, Fig. 3 is a half-longitudinal view of the transmission unit of FIG. 2 and
Fig. 4: eine Draufsicht auf die in den vorgenannten Figu- ren gezeigte Getriebeeinheit, wobei aus der Figur das Zusammenwirken der einzelnen Bauelemente ersichtlich ist.4 shows a plan view of the gear unit shown in the above figures, the interaction of the individual components being apparent from the figure.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .In the figures, the same components and components with the same function with the same reference numerals.
In Fig. 1 ist eine Getriebeeinheit 1 für einen Verstellantrieb in einem Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Fensterheberantrieb, gezeigt. Die Getriebeeinheit 1 umfasst ein als schräg verzahntes Abtriebszahnrad (Stirnrad) aus Kunststoff ausgebildetes Getriebeelement 2. Dieses wird von ei- nem nicht gezeigten Elektromotor, beispielsweise wie in der DE 10 2005 012 938 Al gezeigt, angetrieben. Von dem Getriebeelement 2 wird das Antriebsdrehmoment auf ein Kupplungselement 3 übertragen. Das Kupplungselement 3 wiederum ist drehfest mit einem Abtriebselement 4 (hier: Abtriebs- zahnrad) verbunden, über das das Antriebsdrehmoment an eine Verstellmechanik, beispielsweise an eine Seiltrommel, weitergeben wird.In Fig. 1, a transmission unit 1 for an adjustment in a motor vehicle, in particular for a window lift drive, shown. The transmission unit 1 comprises a gear element 2 designed as a toothed gear wheel (spur gear) made of plastic and which is driven by an electric motor (not shown), for example as shown in DE 10 2005 012 938 A1. From the transmission element 2, the drive torque is transmitted to a coupling element 3. The coupling element 3 in turn is non-rotatably connected to an output element 4 (in this case output gear) via which the drive torque is transmitted to an adjusting mechanism, for example to a cable drum.
Sowohl das Getriebeelement 2 als auch das Kupplungselement 3 sind drehbar an einer drehfest angeordneten Lagerachse 5 gelagert, wobei die Lagerachse 5 einstückig mit einem Haltekörper 6 ausgebildet ist. Am Haltekörper 6 ist ein kreisringförmiges Deckelelement festgelegt, welches eine das Ge- triebeelement 2 aufnehmende Ausnehmung 8 im Haltekörper 6 verschließt. Das Deckelelement 7 wird in axialer Richtung sowohl von der Lagerachse 5 als auch von dem Abtriebszahnrad 6 überragt.Both the gear element 2 and the coupling element 3 are rotatably mounted on a rotationally fixed bearing axis 5, wherein the bearing axis 5 is integrally formed with a holding body 6. On the holding body 6 an annular cover element is fixed, which is a drive element 2 receiving recess 8 in the holding body 6 closes. The cover element 7 is surmounted in the axial direction both by the bearing axle 5 and by the driven gear 6.
Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, weist das Kupplungselement einen inneren Ringabschnitt 9 auf, der unmittelbar mit dem Abtriebselement 4 verbunden ist. Von dem Ringabschnitt 9 ragen in zwei einander gegenüberliegende Radial- richtungen ein erster Mitnehmer 10 und ein zweiter Mitnehmer 11 weg. Die Mitnehmer 10, 11 wirken derart mit dem Getriebeelement 2 zusammen, dass von dem Getriebeelement 2 das Abtriebsdrehmoment gleichmäßig auf die beiden Mitnehmer 10, 11 verteilt übertragen wird, was zu einer gleichmäßigen Belastung des Kupplungselementes 3 insgesamt führt. Der erste Mitnehmer 10 wirkt zusätzlich mit einer Lastdrehmomentsperre zusammen, die dafür sorgt, dass falls ein ab- triebsseitiges Drehmoment von dem Abtriebselement 4 bzw. dem Kupplungselement 3 her in einer Lastdrehmomentsperre 12 eingeleitet wird, letztere dieses abtriebsseitige Drehmoment sperrt.As is apparent from FIGS. 1 and 2, the coupling element has an inner ring portion 9, which is directly connected to the output element 4. Of the ring portion 9 protrude in two opposing radial directions a first driver 10 and a second driver 11 away. The drivers 10, 11 cooperate with the transmission element 2 in such a way that the output torque is uniformly transmitted to the two carriers 10, 11 from the transmission element 2, which leads to a uniform loading of the coupling element 3 as a whole. The first driver 10 additionally cooperates with a load torque lock, which ensures that if a drive-side torque is introduced from the output element 4 or the coupling element 3 forth in a load torque lock 12, the latter blocks this output-side torque.
Wie sich aus den Fig. 2 und 3 ergibt, umfasst die Lastdrehmomentsperre 12 eine spiralförmig angeordnete Schlingfeder 13, die in diesem Ausführungsbeispiel radial außen ein als Trommel ausgebildetes Zylinderelement 14 (Außenzylinderele- ment) umschließt. Im nicht montierten Zustand ist der Innendurchmesser der Schlingfeder 13 (etwas) geringer als der Außendurchmesser des Zylinderelementes 14. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Außendurchmesser des Zylinderelementes 14 mehr als 2 cm. Bei einer nicht gezeigten, alternativen Ausbildung der Lastdrehmomentsperre 12 ist das Zylinderelement 14 als In- nenzylinderelement (Hohlzylinder) ausgebildet und die Schlingfeder 13 liegt am Innenumfang eines derartig ausge- bildeten Zylinderelementes 14 an.As can be seen from FIGS. 2 and 3, the load torque lock 12 comprises a spirally arranged wrap spring 13 which, in this exemplary embodiment, encloses radially outside a cylinder element 14 (outer cylinder element) designed as a drum. In the unassembled state, the inner diameter of the wrap spring 13 is (slightly) less than the outer diameter of the cylinder element 14. In the embodiment shown, the outer diameter of the cylinder element 14 is more than 2 cm. In an alternative embodiment of the load torque lock 12 (not shown), the cylinder element 14 is designed as an inner cylinder element (hollow cylinder) and the wrap spring 13 rests against the inner circumference of a cylinder element 14 designed in this way.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, greift der erste Mitnehmer 10 in radialer Richtung in eine erste, sich in Umfangsrichtung erstreckende Aussparung 15 innerhalb des Getriebeelementes und wirkt dort je nach Drehrichtung mit einem von zwei Druckstücken 16, 17 zusammen.As is apparent from FIGS. 1 to 3, the first driver 10 engages in the radial direction in a first, circumferentially extending recess 15 within the transmission element and acts there depending on the direction of rotation with one of two pressure pieces 16, 17 together.
Die Funktionsweise der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Lastdrehmomentsperre 12 wird im Folgenden anhand von Fig. 4 er- läutert.The mode of operation of the load torque lock 12 shown in FIGS. 1 to 3 will be explained below with reference to FIG. 4.
In Fig. 4 ist zu erkennen, dass in Umfangsrichtung sowie in axialer Richtung voneinander beabstandete Enden 18, 19 der spiralförmigen Schlingfeder 13 in radialer Richtung nach außen von dem Zylinderelement 14 weg ragen. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) , bei der die Schlingfeder 13 nicht wie gezeigt außen an dem Zylinderelement 14 anliegt, sondern an einem Innenumfang des Zylinderelementes 14, ragen die Enden 13, 19 in radialer Richtung nach innen.In Fig. 4 it can be seen that in the circumferential direction and in the axial direction spaced ends 18, 19 of the spiral wrap spring 13 protrude in the radial direction outwardly from the cylinder member 14 away. In an alternative embodiment (not shown), in which the wrap spring 13 does not bear on the cylinder element 14 as shown, but on an inner circumference of the cylinder element 14, the ends 13, 19 protrude inward in the radial direction.
Jedem der Enden 18, 19 ist ein Druckstück 16, 17 zugeordnet, wobei die aus Thermoplastschalen gebildeten Druckstücke 16, 17 in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind und die Enden 18, 19 der Schlingfeder 13 formschlüssig in sich aufnehmen. Wie weiterhin aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das Getriebeelement 2 eine äußere Führungskontur 20 für die Schlingfeder 13 auf, die verhindert, dass die Schlingfeder in einem nur kleinen Winkelbereich weit radial von dem Zylinder- element 14 abhebt, wenn sie von dem ersten Mitnehmer 10, der in Umfangsrichtung zwischen den beiden Druckstücken 16, 17 bzw. zwischen den beiden Enden 18, 19 angeordnet ist, gedrückt wird. Ferner ist zu erkennen, dass die Schlingfeder 13 etwa im Bereich des halben Radius des Getriebeele- mentes 2 angeordnet ist. Ein geringer Abstand der Führungskontur 20 zum Außendurchmesser der Schlingfeder 13 ist wichtig für ein geringes Winkelspiel in der Funktion.Each of the ends 18, 19 is associated with a pressure piece 16, 17, wherein the pressure pieces 16, 17 formed from thermoplastic shells are spaced apart in the circumferential direction and receive the ends 18, 19 of the wrap spring 13 in a form-fitting manner. 4, the gear element 2 has an outer guide contour 20 for the wrap spring 13, which prevents the wrap spring in a small angular range from lifting off radially far from the cylinder element 14 when coming from the first catch 10, which is arranged in the circumferential direction between the two pressure pieces 16, 17 and between the two ends 18, 19, is pressed. Furthermore, it can be seen that the wrap spring 13 is arranged approximately in the region of half the radius of the gear element 2. A small distance of the guide contour 20 to the outer diameter of the wrap 13 is important for a small angular play in the function.
Da der erste Mitnehmer 10 die Aufgabe hat das Antriebsdreh- moment vom Getriebeelement 1 zum Abtrieb, bzw. in umgekehrter Richtung vom Abtrieb zu den Druckstücken 16, 17 der Schlingfeder 13 zu übertragen, erfolgt die Werkstoffauswahl vor allem unter Festigkeitsgesichtpunkten. Dies insbesondere deshalb, da der erste Mitnehmer 10 im Stillstand der Getriebeeinheit 1 das vollständige Blockiermoment übertragen muss. Besonders bevorzugt ist daher eine Ausbildung des ersten Mitnehmers 10, vorzugsweise auch des zweiten Mitnehmers 11, besonders bevorzugt auch des Ringabschnitts 9 des Kupplungselementes 3 aus einem faserverstärken Kunststoff und/oder aus Metall. Alternativ kann der erste Mitnehmer 10, insbesondere auch der zweite Mitnehmer 11, deutlich größer ausgebildet werden, insbesondere dann, wenn die bis zur Schlingfeder 13 nach innen reichenden Winkelbereiche des Getriebeelementes 1 entsprechend verkleinert werden. Bei einer derartigen, nicht gezeigten Ausführungsform, muss der erste Mitnehmer 10, vorzugsweise auch der mindestens zweite Mitnehmer 11 die Führungsfunktion der Schlingfeder 13 radial außen mit übernehmen. Durch den Einsatz von Elastomeren im Bereich von Kontaktstellen zwischen dem ersten Mitnehmer 10 und den Druckstücken 16, 17, bzw. bei einer Ausführung ohne Druckstücke den Enden 18, 19 der Schlingfeder 13 und/oder an Anschlägen des Getriebeelementes 1 ist eine Dämpfung bei Blockfahrten möglich, jedoch ist hierbei zu bedenken, dass sich dadurch das konstruktiv notwendige Spiel bei einer Richtungsumkehr vergrößert .Since the first driver 10 has the task of transmitting the drive torque from the transmission element 1 to the output, or in the opposite direction from the output to the pressure pieces 16, 17 of the wrap spring 13, the material selection takes place primarily under strength aspects. This particular because the first driver 10 must transmit the complete blocking torque at standstill of the transmission unit 1. Particularly preferred is therefore an embodiment of the first driver 10, preferably also of the second driver 11, more preferably also of the annular portion 9 of the coupling element 3 made of a fiber-reinforced plastic and / or metal. Alternatively, the first driver 10, in particular also the second driver 11, can be formed significantly larger, in particular when the angular ranges of the transmission element 1 reaching inwardly up to the wrap spring 13 are correspondingly reduced. In such, not shown embodiment, the first driver 10, preferably also the at least second driver 11 must take over the guiding function of the wrap spring 13 radially outside. Through the use of elastomers in the region of contact points between the first driver 10 and the pressure pieces 16, 17, or in an embodiment without plungers the ends 18, 19 of the wrap spring 13 and / or stops of the transmission element 1 damping during block trips is possible , but it should be remembered that this increases the constructively necessary game in a reversal of direction.
Bei der Getriebeeinheit 1 unterscheidet man zwischen zwei Betriebsarten, nämlich zwischen „Durchtrieb" und „Hemmung". Beim Durchtrieb wird das Antriebsdrehmoment von dem Getriebeelement 2 zum Abtrieb durchgeleitet. Bei der Hemmung er- folgt der Antrieb von der Abtriebsseite her. Dieses ab- triebsseitige Drehmoment wird über die Schlingfeder 13 an das drehfest angeordnete Zylinderelement abgegeben, wodurch das Gesamtsystem stillsteht.In the transmission unit 1, a distinction is made between two operating modes, namely between "drive through" and "inhibition". When driving through the drive torque is transmitted from the transmission element 2 to the output. In the case of the escapement, the drive is from the output side. This drive-side torque is delivered via the wrap spring 13 to the rotatably arranged cylinder element, whereby the entire system is stationary.
Zunächst wird der Betriebszustand „Durchtrieb" im Uhrzeigersinn anhand von Fig. 4 beschrieben. Von einem zweiten Anschlag 21 des Getriebeelementes 2 wird Druck in Umfangs- richtung auf eine dem zweiten Anschlag 21 zugewandte zweite Kontaktfläche 22 des zweiten, in einer zweiten, sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Aussparung 23 des Getriebeelementes 2 angeordneten Mitnehmers 11 ausgeübt. Ferner wird von einem ersten Anschlag 24 des Getriebeelementes 1, der die erste Aussparung 15 in Umfangsrichtung begrenzt, Druck auf eine dem ersten Anschlag 24 zugewandte Anlagefläche 25 des Druckstücks 16 ausgeübt, welches das Ende 18 der Schlingfeder 13 in Umfangsrichtung verstellt. Das Druckstück 16 gelangt mit einer der Anlagefläche 25 abgewandten Anlagefläche 26 in unmittelbare Anlage an eine erste Kon- taktfläche 27 des ersten Mitnehmers 10. In der Folge wird das Abtriebsdrehmoment gleichmäßig von dem Getriebeelement 1 auf die Mitnehmer 10, 11 verteilt, sodass ein gleichmäßiger Drehmomenteintrag in das Kupplungselement 3 und damit in das Abtriebszahnrad 4 resultiert. Die Winkel- und Spaltmaße sind so bemessen, dass eine zumindest näherungsweise gleichförmige Drehmomentaufteilung auf die beiden Mitnehmer 10, 11 resultiert.First, the operating state "drive-through" in the clockwise direction is described with reference to Fig. 4. From a second stop 21 of the transmission element 2, pressure in the circumferential direction is applied to a second contact surface 22 of the second, in a second direction, facing the second stop 21 Furthermore, a first stop 24 of the gear element 1, which delimits the first recess 15 in the circumferential direction, exerts pressure on a contact surface 25 of the pressure element 16 facing the first stop 24, which exerts the first stop 24 The pressure piece 16 arrives at a contact surface 26 facing away from the abutment surface 25 in direct contact with a first contour. As a result, the output torque is uniformly distributed from the transmission element 1 on the driver 10, 11, so that a uniform torque input into the coupling element 3 and thus in the output gear 4 results. The angular and gap dimensions are dimensioned such that an at least approximately uniform torque distribution results on the two drivers 10, 11.
Bei einem „Durchtrieb" im Gegenuhrzeigersinn kommt ein weiterer zweiter Anschlag 28, der dem zweiten Anschlag 21 in Umfangsrichtung gegenüberliegt zur Anlage an eine weitere zweite Kontaktfläche 29, die auf einer der zweiten Kontaktfläche 22 in Umfangsrichtung beabstandeten Seite des zwei- ten Mitnehmers 11 angeordnet ist. Ferner gelangt ein weiterer erster Anschlag 30, der die Aussparung 15 an dem dem ersten Anschlag 24 gegenüberliegenden Ende begrenzt, zur Anlage an einer Anlagefläche 31 des in der Zeichnungsebene rechts befindlichen Druckstückes 17, welches das Ende 19 der Schlingfeder 13 in sich aufnimmt. Hierdurch wird das Druckstück 17 in der Zeichnungsebene nach links mit seiner Anlagefläche 32 gegen eine weitere erste Kontaktfläche 33 des ersten Mitnehmers 10 gepresst. Dabei liegen die beiden ersten Kontaktflächen 27, 33 des ersten Mitnehmers in Um- fangsrichtung gesehen auf voneinander abgewandten Seiten des ersten Mitnehmers 10. Die Antriebsmomenteinleitung erfolgt von dem zweiten Getriebeelement 2 folglich auf beide Mitnehmer 10, 11.In a counterclockwise "drive-through", a further second stop 28, which lies opposite the second stop 21 in the circumferential direction, comes into abutment against a further second contact surface 29, which is arranged on a side of the second driver 11 spaced from the second contact surface 22 in the circumferential direction Furthermore, another first stop 30, which delimits the recess 15 at the end opposite the first stop 24, comes into abutment against a contact surface 31 of the pressure element 17 located on the right in the plane of the drawing, which receives the end 19 of the wrap spring 13 the pressure piece 17 is pressed in the drawing plane to the left with its contact surface 32 against a further first contact surface 33 of the first driver 10. The two first contact surfaces 27, 33 of the first driver are in the circumferential direction seen on opposite sides of the first driver 10th The drive torque introduction is successful t of the second transmission element 2 consequently on both drivers 10, 11th
Im Betriebszustand „Hemmung" erfolgt der Antrieb vom Abtrieb 4 aus auf das drehfest mit diesem verbundene Kupplungselement 3. Bei einem Antrieb von der Abtriebsseite her im Uhrzeigersinn wird der erste Mitnehmer 10 mit seiner in der rechten Zeichnungshälfte befindlichen ersten Kontaktfläche 33 gegen die in Umfangsrichtung gegenüberliegende Anlagefläche 32 des Druckstücks 17 gedrückt, wodurch das Druckstück 17 mit dem Ende 19 der Schlingfeder 13 um einen kleinen Winkel von weniger als 6°, vorzugsweise von weniger als 4°, in Umfangsrichtung verdreht wird, wodurch sich die Schlingfeder 13 am Zylinderelement 14 verspannt, wodurch wiederum das abtriebsseitige Drehmoment gesperrt wird. Analog erfolgt die Sperrung im Gegenuhrzeigersinn. Erfolgt der Antrieb vom Kupplungselement 3 her im Gegenuhrzeigersinn, so wird der erste Mitnehmer 10 mit seiner ersten Kontaktfläche 27 gegen die gegenüberliegende Anlagefläche 26 des in der Zeichnungsebene linken Druckstücks 16 gepresst, wodurch dieses mit dem Ende 18 der Schlingfeder 13 in Um- fangsrichtung nach links bewegt wird. Hierdurch verspannt sich ebenfalls die Schlingfeder 13 um das Zylinderelement 14 - das Abtriebsdrehmoment ist also blockiert. Mit der gezeigten Ausführungsform kann ein minimales Verdrehspiel von vorzugsweise weniger als 6° realisiert werden. Dies ist im Hinblick auf die Realisierung eines Einklemmschutzes bei einem Fensterheberantrieb besonders wichtig, da der nicht gezeigte Elektromotor möglichst schnell nach Erkennen eines Einklemmfalles reversieren soll.In the operating state "inhibition" of the drive from the output 4 from the rotatably connected to this coupling element 3. In a drive from the output side in a clockwise direction, the first driver 10 with its in the right half of the drawing located first contact surface 33 is pressed against the circumferentially opposite bearing surface 32 of the pressure piece 17, whereby the pressure piece 17 with the end 19 of the wrap spring 13 by a small angle of less than 6 °, preferably less than 4 °, twisted in the circumferential direction is, whereby the wrap spring 13 braced on the cylinder member 14, which in turn the output side torque is locked. Analogously, the blocking takes place counterclockwise. If the drive from the coupling element 3 forth in the counterclockwise direction, the first driver 10 is pressed with its first contact surface 27 against the opposite contact surface 26 of the left in the drawing plane pressure piece 16, whereby this with the end 18 of the wrap 13 in the circumferential direction to the left is moved. As a result, the wrap spring 13 is also clamped about the cylinder element 14 - the output torque is thus blocked. With the embodiment shown, a minimum backlash of preferably less than 6 ° can be realized. This is particularly important in view of the realization of a pinch protection in a window lift drive, since the electric motor, not shown, should reverse as soon as possible after detecting a Einklemmfalles.
Soll bei der Lastdrehmomentsperre 12 aus Dämpfungsgründen Elastomermaterial eingesetzt werden, ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der das Elastomermaterial bevorzugt (nur) in der Drehmomentübertragungskette Getriebeelement (2) -Druckstücke (16, 17) angeordnet ist, sodass das Elasto- mermaterial im Blockierfall nicht unter Last steht. Hierdurch kann die Menge an eingesetztem Elastomermaterial reduziert und/oder das Elastomermaterial weicher ausgelegt werden. Ebenso ist es möglich, Elastomermaterial in der Drehmomentübertragungskette zweiter Mitnehmer (H)- Getriebeelement (2) einzusetzen. If elastomeric material is to be used in the load torque lock 12 for damping reasons, an embodiment is preferred in which the elastomeric material is preferably (only) arranged in the torque transmission chain transmission element (2) pressure pieces (16, 17), so that the elastomer material does not fall below in the blocking case Last stands. As a result, the amount of elastomeric material used can be reduced and / or the elastomeric material can be made softer. It is also possible to use elastomeric material in the Torque transmission chain second driver (H) - insert gear element (2).

Claims

Ansprüche claims
1. Getriebeeinheit mit einem antriebsseitigen, drehbar angeordneten Getriebeelement (2), mit dem ein An- triebsdrehmoment auf einen ersten Mitnehmer (10) eines abtriebsseitigen Kupplungselementes (3) übertragbar ist, und mit einer Lastdrehmomentsperre (12), mit der ein von dem abtriebsseitigen, drehbar angeordneten Kupplungselement (3) über den ersten Mitnehmer (10) eingeleitetes Drehmoment sperrbar ist, wobei die Lastdrehmomentsperre (12) eine Schlingfeder (13) aufweist, die zum Sperren des Drehmoments mit einem drehfest angeordneten Zylinderelement (14) zusammenwirkt,1. gear unit having a drive side, rotatably arranged transmission element (2), with a drive torque to a first driver (10) of a driven side coupling element (3) is transferable, and with a load torque lock (12), with the one of the driven side , rotatably arranged coupling element (3) via the first driver (10) initiated torque is lockable, wherein the load torque lock (12) has a wrap spring (13) which cooperates to lock the torque with a rotatably mounted cylindrical member (14),
dadurch gekennzeichnet,characterized,
dass das Kupplungselement (3) mindestens einen zweiten mit dem Getriebeelement (2) zusammenwirkenden Mitnehmer (11) zur Aufnahme eines Antriebsdrehmoments aufweist.the coupling element (3) has at least one second driver (11), which interacts with the transmission element (2), for receiving a drive torque.
2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (10, 11) in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind.2. Transmission unit according to claim 1, characterized in that the drivers (10, 11) are arranged distributed uniformly in the circumferential direction.
3. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderelement (14) einen mit der Schlingfeder (13) zusammenwirkenden Durchmesser von mehr als 2 cm aufweist. 3. Transmission unit according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cylinder element (14) has a co-operating with the wrap spring (13) diameter of more than 2 cm.
4. Getriebeeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlingfeder (13) spiralförmig ausgebildet ist und Enden (18, 19) aufweist, die radial von dem Zylinderelement (14) wegstehen.4. Gear unit according to one of the preceding claims, characterized in that the wrap spring (13) is spirally formed and ends (18, 19) which protrude radially from the cylinder element (14).
5. Getriebeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Enden (18, 19) der Schlingfeder (13), zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig in einem mit dem ersten Mitnehmer (10) zusammenwirkenden Druckstück (16, 17) aufgenommen ist.5. Transmission unit according to claim 4, characterized in that at least one of the ends (18, 19) of the wrap spring (13), at least partially, preferably completely in a with the first driver (10) cooperating pressure piece (16, 17) is added.
6. Getriebeeinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (16, 17) als aus mindestens zwei heißverpressten Thermoplastschalen oder als Kunst- stoffspritzgussteil ausgebildet ist.6. Gear unit according to claim 5, characterized in that the pressure piece (16, 17) is formed as at least two hot-pressed thermoplastic shells or as a plastic injection molded part.
7. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (16, 17) und der erste Mitnehmer (10) in einer Aussparung (15, 23) des Getriebeelementes (2) angeordnet sind.7. Transmission unit according to one of claims 5 or 6, characterized in that the pressure piece (16, 17) and the first driver (10) in a recess (15, 23) of the transmission element (2) are arranged.
8. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (2) mindestens einen ersten Anschlag (24) bezüglich einer Umfangsrichtung aufweist, der beim Einwirken des Antriebsdrehmomentes eines der, vorzugsweise in dem Druckstück (16, 17) aufgenommenen, Enden (18, 19) der Schlingfeder (13) derart gegen den ersten Mitnehmer (10) presst, dass sich die Schlingfeder (13) zusammen mit dem Getriebeelement (2) und dem Kupplungselement (3) gegenüber dem Zylinderelement (14) verdreht.8. Gear unit according to one of claims 4 to 7, characterized in that the transmission element (2) has at least one first stop (24) with respect to a circumferential direction, which upon application of the drive torque of one of, preferably in the pressure piece (16, 17) received, ends (18, 19) of the wrap spring (13) such against the first driver (10) presses that the wrap spring (13) together with the transmission element (2) and the coupling element (3) relative to the cylinder element (14) rotated ,
9. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebeelement (2) mindestens einen zwei- ten Anschlag (21) bezüglich einer Umfangsrichtung aufweist, der beim Einwirken des Antriebsdrehmomentes gegen den zweiten Mitnehmer (11) des Kupplungselementes (3) gepresst wird, wodurch das Antriebsdrehmoment auf das Kupplungselement (3) übertragen wird.9. Transmission unit according to one of claims 4 to 8, characterized in that the transmission element (2) at least a second stop (21) with respect to a circumferential direction, which upon application of the drive torque against the second driver (11) of the coupling element (3 ) is pressed, whereby the drive torque is transmitted to the coupling element (3).
10. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mitnehmer (10) des Kupplungselementes (3) derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, dass er beim Einwirken eines abtriebsseitigen Drehmomentes eines der Enden (18, 19) der Schlingfeder (13) derart gegenüber dem Zylinderelement (14) verdreht, dass die Schlingfeder (13) gegen das Zylinderelement (14) verspannt und das abtriebsseitige Drehmoment sperrt .10. Transmission unit according to one of claims 4 to 9, characterized in that the first driver (10) of the coupling element (3) is designed and / or arranged such that it upon application of a driven-side torque of the ends (18, 19) of the The wrap spring (13) is rotated relative to the cylinder element (14) such that the wrap spring (13) braces against the cylinder element (14) and blocks the output-side torque.
11. Antriebs-Getriebeeinheit, umfassend eine Getriebeeinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Getriebeelement (2) als von einem Elektromotor angetriebenes Zahnrad ausgebildet ist. 11. Drive transmission unit, comprising a transmission unit (1) according to one of the preceding claims, wherein the transmission element (2) is designed as driven by an electric motor gear.
12. Antriebs-Getriebeeinheit nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (3) mit einem Abtriebselement (4) drehmomentübertragend verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. 12, drive transmission unit according to claim 11, characterized in that the coupling element (3) with a driven element (4) is connected to transmit torque or integrally formed therewith.
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