WO2013091779A2 - Spindelantrieb für ein verstellelement eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to a spindle drive for an adjusting element of a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for producing a spindle drive according to the preamble of claim 14.
  • the known spindle drive (DE 10 2008 062 391 AI), from which the invention proceeds, is equipped with a drive motor with downstream spindle-spindle nut gear for generating a driving force along a geometric spindle axis, wherein the driving force is discharged via two end ports.
  • the spindle drive has a drive housing receiving the inner housing and an outer housing, which telescope in the motorized adjustment telescopically.
  • at least a part of the inner housing or of the outer housing is made of a plastic material in order to ensure a reduction in weight and a simple realizability of latching connections.
  • CONFIRMATION COPY look at the structural design of the spindle drive whose mechanical properties should not lag behind a spindle drive with metal housing, in particular with regard to the resulting rigidity.
  • the invention is based on the problem, the known spindle drive in such a way and further develop that its mechanical properties are improved.
  • Essential is the fundamental consideration, at least one of the two housings, in particular the inner housing to design at least two parts. Due to the bipartite with two housing parts results in a first axial housing portion of a first material and a second axial housing portion of a second material.
  • the arrangement is now made such that the first axial housing section always lies outside the power flow for the driving force.
  • This allows a design of the first axial section in a particularly cost-effective manner, for example of a plastic material.
  • the preferred embodiment according to claim 2 takes into account the fact that the substantial force flow over the second axial housing portion of the two-part housing, so that the second material is optionally harder, tougher and / or less elastic than the first material.
  • the second housing part receives the drive motor, which is particularly advantageous in the configuration of the second housing part of a metal material.
  • the spindle drive can be optimally designed, in particular with regard to the electromagnetic compatibility.
  • a particularly advantageous variant for the connection of the two housing parts of the two-part housing is the subject matter of claims 8 and 9.
  • the two housing parts are interconnected exclusively by an axial frictional connection (claim 8), in a particularly preferred embodiment of a already existing spring arrangement is provided (claim 9). This ensures that the bipartite nature of the housing in question does not cause additional costs for the connection.
  • the likewise preferred embodiments according to claims 1 1 and 12 relate to the equipment at least one of the housing parts of the two-part housing with a sealing arrangement having at least one seal in the interior of one of the two housing parts. If the relevant housing part is designed as a plastic part, at least part of the sealing arrangement can be easily realized in the two-component plastic injection molding process.
  • a method for producing a spindle drive in particular for realizing an above-mentioned sealing arrangement in the interior of one of the housing parts, is the subject of a further teaching according to claim 14.
  • FIG. 1 is a schematic side view of the rear of a motor vehicle with a proposed spindle drive
  • Fig. 2 shows the spindle drive of FIG. 1 in an outside view (left) and a sectional view (right), respectively from the side and
  • FIG. 3 the inner housing of the spindle drive of FIG. 1 in an exploded view.
  • the spindle drive shown in the drawing serves for the motorized adjustment of an adjusting element 1 of a motor vehicle designed as a tailgate.
  • Other applications of the proposed spindle drive are conceivable, as will be explained in detail below.
  • the spindle drive is equipped in a conventional manner with a drive motor 2 with a downstream spindle spindle nut transmission 3 for generating a driving force along a geometric spindle axis 4.
  • a drive motor 2 with a downstream spindle spindle nut transmission 3 for generating a driving force along a geometric spindle axis 4.
  • an intermediate gear 2a which serves the speed reduction.
  • the spindle drive has two terminals 5, 6 for discharging the driving force.
  • the terminals 5, 6 provide here and preferably ball-Kugelpfannen- couplings.
  • FIG. 2 shows that an inner housing 7 connected to the one connection 5 and an outer housing 8 connected to the other connection 6 are provided are, wherein in the motorized adjustment, the inner housing 7 telescopically in the outer housing 8 runs.
  • At least one of the two housings 7, 8, in particular the inner housing 7, is designed at least in two parts. This is best seen in a synopsis of FIGS. 2 and 3.
  • the wall of the inner housing 7 is provided correspondingly via a first axial housing portion 9 of a first housing part 10 made of a first material and a second axial housing portion 11 of a second housing part 12 made of a second material.
  • Fig. 3 shows in exploded view, the two housing parts 10, 12, which consist of different materials accordingly.
  • the arrangement is now made so that the first axial housing portion 9 is always outside the power flow for the driving force. It follows that the first housing part 10 of the inner housing 7, for example, can receive a covering or sealing. This becomes clear from the present explanations for generating the driving force.
  • the drive motor 2 and the intermediate gear 2a are received by the second housing part 12, which is connected to the first housing part 10 in a manner to be explained.
  • the spindle 13 of the spindle spindle nut transmission 3 exits, which meshes with a spindle nut 14.
  • the spindle nut 14 is connected to a tube 15, which is referred to here as a guide tube 1, with the upper port 6 of the spindle drive.
  • the upper connection 6 is in turn, as mentioned above, connected to the outer housing 8.
  • the power flow for the drive force extends via the connection 5, the second housing part 12 of the inner housing 7, there the second axial housing section 11, the drive motor 2 and the intermediate housing. 2a, the spindle 13, the spindle nut, the guide tube 15 and the upper port 6.
  • the first housing part 10 in particular the first axial housing portion 9, of the inner housing 7 extends.
  • the first housing part 10 may be made weaker than the second housing part 12. It is preferable that the second material is harder than the first material and / or that the second material has a higher toughness than the first material and / or that the second material is less elastic than the first material.
  • the proposed solution allows a tailored to the actual balance of power design of inner housing 7 and outer housing. 8
  • the first material from which the first axial housing section 9 is configured is a plastic material and the second material, from which the second axial housing section 11 is configured, is a metal material, in particular a steel material.
  • the good electromagnetic compatibility is advantageous, as far as, as shown in the drawing, the drive motor 2 in the second axial housing portion 1 1, ie in the second housing part 12, is arranged.
  • Fig. 2 shows that on the second housing part 12 of the lower terminal 5 is arranged for discharging the driving force.
  • the terminal 5 forms a kind of cover for the inner housing 7. This cover can be crimped with the inner housing 7, glued, screwed o. The like. Be.
  • the drawing shows that here and preferably the inner housing 7 is designed as an inner tube and the outer housing 8 as an outer tube, wherein in the motorized adjustment, the inner tube 7 telescopes in the outer tube 8.
  • the inner tube 7 and the outer tube 8 are configured in cross-section substantially circular.
  • FIG. 2 shows that the first axial housing section 9 extends over more than half the total axial length of the two-part inner housing 7.
  • a large part of the inner housing 7 is made of plastic. stands, while the smaller, but force-transmitting part is made of a metal material.
  • the illustrated embodiment of the inner tube 7 is particularly advantageous in terms of its mechanical structure. This relates in particular to the mechanical connection of the two housing parts 10, 12.
  • FIGS. 2 and 3 A synopsis of FIGS. 2 and 3 shows that the first housing part 10 and the second housing part 12 of the two-part inner housing 7 are inserted axially into one another and thereby form an axial overlap region 16.
  • the second housing part 12 is inserted into the first housing part 10.
  • connection of the two housing parts 10, 12 of the inner housing 7 is the fact that the two housing parts 10, 12 are connected to each other exclusively via an axial frictional connection.
  • the term "connected” is to be understood here in a narrow sense so that the two housing parts 10, 12 are not detachable from each other by external forces. This means that in case of elimination of the axial frictional connection, the two housing parts 10, 12 can be detached from each other.
  • the two housing parts 10, 12 are equipped with corresponding coupling surfaces 10a, 12a.
  • a spring arrangement 17 is provided, which biases the inner housing 7 against the outer housing 8 in the axial direction. This axial bias is preferably made so that the two terminals 5, 6 are pressed apart.
  • the spring arrangement 17 is shown by way of example in FIG. 2 and is shown in a number of known spindle drives. Such a spring assembly 17 is used regularly to support the drive motor 2 in a motorized adjustment against the weight of the tailgate 1 o. The like.
  • the spring assembly 17 has a helical compression spring 18, in which the spindle 13 of the spindle spindle nut transmission 3 runs.
  • the helical compression spring 18 presses on the coupling surface 10a on the first housing part 10 on the coupling surface 12a on the second housing part 12 on the one hand and on the upper terminal 6 and the outer housing 8 on the other. Via the guide tube 15, a corresponding force is exerted on the spindle nut 14, so that the spindle nut 14 is driven upward in FIG. 2.
  • the helical compression spring 18 is now designed so that even when fully extended spindle drive a significant biasing force acts.
  • the biasing force leads, as explained above, to a compression of the two coupling surfaces 10a, 12a and thus to the frictional connection of the two housing parts 10, 12th
  • the coupling surface 10a of the first housing part 10 of the inner housing 7 is an inwardly projecting annular surface.
  • the annular surface 10a forms an annular collar, which is arranged circumferentially with respect to the geometric spindle axis 4 on the inner wall of the first housing part 10.
  • the inner housing 7 is here and preferably equipped with a sealing arrangement 19 which has a whole series of seals 19a-d.
  • the seals 19a-d serve to seal the first housing part 10 relative to the second housing part 12, while the seal 19e serves to seal the inner housing 7 relative to the outer housing 8.
  • the seals 19a-c bear against the outer wall 20 of the second housing part 12, while the seal 19c additionally bears against the cone 21 formed by the second housing part 12. Accordingly, the seal 19 c is disposed at an axial end of the first housing part 10 of the inner housing 7.
  • Fig. 3 shows that the seals 19a-c are configured substantially annular. In this case, an axially offset arrangement has been found to be particularly advantageous.
  • the seal 19d extends substantially axially, which is not only advantageous in terms of sealing, but also acts to avoid vibrations.
  • the production of the seals 19a-d which are located in the interior of the inner housing 7, here in the interior of the first housing part 10 of the inner housing 7, is the subject of another teaching, which has independent significance.
  • At least one opening 22 is introduced into the inner housing 7, or the housing part 10, in the interior of the inner housing 7 or housing part 10 for producing the at least one soft-elastic seal 19a-d.
  • a spray die not shown, is positioned inside the inner housing 7 or the housing part 10, which forms with the inner wall of the inner housing 7 or the housing part 10 a corresponding with the at least one opening 22 avidity.
  • the soft elastic seal is injected by the at least one opening 22 in the plastic injection molding process.
  • the proposed method allows the production of the sealing assembly 19 with simple injection tools, here the internal spray die. Furthermore, it is then possible to subsequently inject an outer seal 19e, which covers the openings 22.
  • the specific embodiment of the sealing arrangement 19 shown in Fig. 3 shows a particular advantage, namely the possibility of spraying all three annular seals 19a-c with a single, axial injection point. This is possible because all three annular seals 19a-c are connected by the axially extending seal 19d. Thus, all internal seals 19a-d can be advantageously realized in a single injection process.
  • the proposed spindle drive is applicable for all possible adjustment elements 1 of a motor vehicle.
  • a motor vehicle for example, the above-mentioned tailgate, a trunk lid, an engine hood, a side door, a cargo compartment lid, a lifting roof o. The like.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verstellelement (1) eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor (2) mit nachgeschaltetem Spindel-Spindelmuttergetriebe (3) zur Erzeugung einer Antriebskraft entlang einer geometrischen Spindelachse (4), wobei zwei Anschlüsse (5, 6) zum Ausleiten der Antriebskraft vorgesehen sind, wobei ein mit dem einen Anschluss (5) verbundenes Innengehäuse (7) Und ein mit dem anderen Anschluss (6) verbundenes Außengehäuse (8) vorgesehen sind und wobei bei der motorischen Verstellung das Innengehäuse (7) teleskopartig in dem Außengehäuse (8) läuft. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest eines der beiden Gehäuse (7, 8), insbesondere das Innengehäuse (7), zumindest zweiteilig ausgestaltet ist und über einen ersten axialen Gehäuseabschnitt (9) von einem ersten Gehäuseteil (10) aus einem ersten Material und über einen zweiten axialen Gehäuseabschnitt (11) von einem zweiten Gehäuseteil (12) aus einem zweiten Material bereitgestellt wird und dass die Anordnung so getroffen ist, dass der erste axiale Gehäuseabschnitt (9) stets außerhalb des Kraftflusses für die Antriebskraft liegt.

Description

Spindelantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spindelantrieb für ein Verstellelement eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfah- ren zur Herstellung eines Spindelantriebs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.
Der Begriff„Verstellelement" ist vorliegend weit zu verstehen. Er umfasst beispielsweise eine Heckklappe, einen Heckdeckel, eine Motorhaube, eine Seiten- tür, eine Laderaumklappe, ein Hubdach o. dgl. eines Kraftfahrzeugs. Im Folgenden steht der Anwendungsbereich der motorischen Verstellung einer Heckklappe eines Kraftfahrzeugs im Vordergrund. Dies ist nicht beschränkend zu verstehen.
Im Zuge der motorischen Betätigung von Heckklappen o. dgl. kommt der An- wendung von Spindelantrieben zunehmende Bedeutung zu. Der bekannte Spindelantrieb (DE 10 2008 062 391 AI), von dem die Erfindung ausgeht, ist mit einem Antriebsmotor mit nachgeschaltetem Spindel-Spindelmuttergetriebe zur Erzeugung einer Antriebskraft entlang einer geometrischen Spindelachse ausgestattet, wobei die Antriebskraft über zwei endseitige Anschlüsse ausgeleitet wird. Der Spindelantrieb weist ein den Antriebsmotor aufnehmendes Innengehäuse und ein Außengehäuse auf, die bei der motorischen Verstellung teleskopartig ineinanderlaufen. Dabei ist zumindest ein Teil des Innengehäuses oder des Außengehäuses aus einem Kunststoffmaterial ausgestaltet, um eine Gewichtsreduzierung und eine einfache Realisierbarkeit von Rastverbindungen zu gewährlei- sten.
Ein weiterer bekannter Spindelantrieb (DE 20 2005 000 559 Ul) zeigt ebenfalls die Verwendung von Kunststoffmaterialien für das Gehäuse des Spindelantriebs. Durch die Verwendung von Kunststoffmaterialien ist es hier beispielsweise nö- tig, das Innengehäuse oder das Außengehäuse aus Kunststoff-Halbschalen herzustellen.
Die oben erläuterte Verwendung von Kunststoffmaterialien bei der Realisierung des Innengehäuses bzw. des Außengehäuses von Spindelantrieben zeigt nicht nur Vorteile im Hinblick auf Gewicht und Konstruktion, sondern auch im Hinblick auf die resultierenden Kosten. Optimierungsbedarf besteht allerdings im Hin-
BESTÄTIGUNGSKOPIE blick auf den strukturellen Aufbau des Spindelantriebs, dessen mechanische Eigenschaften insbesondere im Hinblick auf die resultierende Steifigkeit nicht hinter einem Spindelantrieb mit Metallgehäuse zurückstehen sollten. Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, den bekannten Spindelantrieb derart auszugestalten und weiterzubilden, dass dessen mechanische Eigenschaften verbessert werden.
Das obige Problem wird bei einem Spindelantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.
Wesentlich ist die grundsätzliche Überlegung, zumindest eines der beiden Gehäuse, insbesondere das Innengehäuse, zumindest zweiteilig auszugestalten. Durch die Zweiteiligkeit mit zwei Gehäuseteilen ergibt sich ein erster axialer Gehäuseabschnitt aus einem ersten Material und ein zweiter axialer Gehäuseabschnitt aus einem zweiten Material.
Vorschlagsgemäß ist die Anordnung nun so getroffen, dass der erste axiale Ge- häuseabschnitt stets außerhalb des Kraftflusses für die Antriebskraft liegt. Das ermöglicht eine Auslegung des ersten axialen Abschnitts auf besonders kostengünstige Weise, beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial.
Mit der vorschlagsgemäßen Lösung, nämlich insbesondere das Innengehäuse in axialen Gehäuseabschnitten aus unterschiedlichen Materialien herzustellen, ermöglicht eine auf die tatsächlichen Kräfteverhältnisse angepasste Auslegung des Gehäuses des Spindelantriebs. Durch den zielgerichteten Einsatz entsprechender Materialien lassen sich die mechanischen Eigenschaften mit geringem Kostenaufwand verbessern.
Die bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 trägt der Tatsache Rechnung, dass der wesentliche Kraftfluss über den zweiten axialen Gehäuseabschnitt des zweiteiligen Gehäuses verläuft, so dass das zweite Material wahlweise härter, zäher und/oder weniger elastisch als das erste Material ist. In praktischen Versuchen hat sich die besonders bevorzugte Ausgestaltung gemäß Anspruch 3, bei der das erste Material ein Kunststoffmaterial und das zweite Material ein Metallmaterial ist, besonders bewährt.
Bei der weiter bevorzugten Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 nimmt das zweite Gehäuseteil den Antriebsmotor auf, was insbesondere bei der Ausgestaltung des zweiten Gehäuseteiles aus einem Metallmaterial vorteilhaft ist. Dann lässt sich der Spindelantrieb insbesondere im Hinblick auf die elektromagnetische Verträglichkeit optimal auslegen.
Eine besonders vorteilhafte Variante für die Verbindung der beiden Gehäuseteile des zweiteiligen Gehäuses ist Gegenstand der Ansprüche 8 und 9. Hier ist es so, dass die beiden Gehäuseteile ausschließlich über einen axialen Kraftschluss miteinander verbunden sind (Anspruch 8), der in besonders bevorzugter Ausgestaltung von einer ohnehin vorhandenen Federanordnung bereitgestellt wird (Anspruch 9). Damit ist sichergestellt, dass die Zweiteiligkeit des betreffenden Gehäuses keine auf die Verbindung zurückgehenden Mehrkosten verursacht.
Die ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 1 1 und 12 betreffen die Ausstattung zumindest eines der Gehäuseteile des zweiteiligen Gehäuses mit einer Dichtanordnung, die mindestens eine Dichtung im Inneren eines der beiden Gehäuseteile aufweist. Sofern das betreffende Gehäuseteil als Kunststoffteil ausgestaltet ist, lässt sich zumindest ein Teil der Dichtanordnung leicht im Zwei-Komponenten-Kunststoff- Spritzgießverfahren realisieren.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Spindelantriebs, insbesondere zur Realisierung einer oben angesprochenen Dichtanordnung im Inneren eines der Gehäuseteile, ist Gegenstand einer weiteren Lehre gemäß Anspruch 14.
Wesentlich nach der weiteren Lehre ist die Realisierung einer Dichtung im Inneren des Gehäuses bzw. Gehäuseteils im Kunststoff-Spritzgießverfahren. Es wird vorgeschlagen, zunächst mindestens eine Öffnung in das Gehäuse bzw. Gehäuseteil einzubringen und im Inneren des Gehäuses bzw. Gehäuseteils eine Spritzmatrize zu positionieren, die mit der Innenwandung des Gehäuses bzw. Gehäuseteils eine mit der mindestens einen Öffnung korrespondierende Kavität bildet. Anschließend wird ein Kunststoffmaterial im Kunststoff- Spritzgieß- verfahren durch die mindestens eine Öffnung hindurch gespritzt, so dass sich nach einem Abkühlvorgang im Inneren des Gehäuses bzw. Gehäuseteils eine entsprechende weichelastische Dichtung bildet.
Alle Ausführungen zu dem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb, die geeignet sind, das vorschlagsgemäße Verfahren zu beschreiben, darf verwiesen werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht das Heck eines Kraftfahrzeugs mit einem vorschlagsgemäßen Spindelantrieb,
Fig. 2 den Spindelantrieb gemäß Fig. 1 in einer Außenansicht (links) und einer Schnittansicht (rechts), jeweils von der Seite und
Fig. 3 das Innengehäuse des Spindelantriebs gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung.
Der in der Zeichnung dargestellte Spindelantrieb dient der motorischen Verstellung eines als Heckklappe ausgestalteten Verstellelements 1 eines Kraftfahrzeugs. Andere Anwendungsbereiche des vorschlagsgemäßen Spindelantriebs sind denkbar, wie weiter unten im Einzelnen erläutert wird.
Der Spindelantrieb ist in üblicher Weise mit einem Antriebsmotor 2 mit nachgeschaltetem Spindel- Spindelmuttergetriebe 3 zur Erzeugung einer Antriebskraft entlang einer geometrischen Spindelachse 4 ausgestattet. Hier und vorzugsweise befindet sich zwischen dem Antriebsmotor 1 und dem Spindel-Spindelmuttergetriebe 3 ein Zwischengetriebe 2a, das der Drehzahluntersetzung dient.
Der Spindelantrieb weist zwei Anschlüsse 5, 6 zum Ausleiten der Antriebskraft auf. Die Anschlüsse 5, 6 stellen hier und vorzugsweise Kugel-Kugelpfannen- Kopplungen bereit.
Fig. 2 zeigt, dass ein mit dem einen Anschluss 5 verbundenes Innengehäuse 7 und ein mit den anderen Anschluss 6 verbundenes Außengehäuse 8 vorgesehen sind, wobei bei der motorischen Verstellung das Innengehäuse 7 teleskopartig in dem Außengehäuse 8 läuft.
Wesentlich ist nun, dass zumindest eines der beiden Gehäuse 7, 8 insbesondere das Innengehäuse 7, zumindest zweiteilig ausgestaltet ist. Dies ist am besten einer Zusammenschau der Fig. 2 und 3 zu entnehmen. Die Wandung des Innengehäuses 7 wird entsprechend über einen ersten axialen Gehäuseabschnitt 9 von einem ersten Gehäuseteil 10 aus einem ersten Material und über einen zweiten axialen Gehäuseabschnitt 11 von einem zweiten Gehäuseteil 12 aus einem zweiten Material bereitgestellt. Fig. 3 zeigt in der Explosionsdarstellung die beiden Gehäuseteile 10, 12, die entsprechend aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Vorschlagsgemäß ist die Anordnung nun so getroffen, dass der erste axiale Gehäuseabschnitt 9 stets außerhalb des Kraftflusses für die Antriebskraft liegt. Daraus ergibt sich, dass dem ersten Gehäuseteil 10 des Innengehäuses 7 beispielsweise eine abdeckende bzw. abdichtende zukommen kann. Dies wird aus den vorliegenden Erläuterungen zur Erzeugung der Antriebskraft deutlich.
Im Folgenden ist in erster Linie von der Ausgestaltung des Innnengehäuses 7, vorzugsweise der beiden Gehäuseteile 10, 12 des Innengehäuses 7, die Rede. Alle das Innengehäuse 7 betreffenden Ausführungen gelten aber für das Außengehäuse 8 entsprechend.
Der Antriebsmotor 2 und das Zwischengetriebe 2a sind von dem zweiten Gehäuseteil 12 aufgenommen, das mit dem ersten Gehäuseteil 10 in noch zu erläuternder Weise verbunden ist. Aus dem Zwischengetriebe 2a tritt die Spindel 13 des Spindel- Spindelmutter-Getriebes 3 aus, die mit einer Spindelmutter 14 kämmt. Die Spindelmutter 14 ist mit einem Rohr 15, das hier als Führungsrohr 1 bezeichnet wird, mit dem oberen Anschluss 6 des Spindelantriebs verbunden. Der obere Anschluss 6 ist wiederum, wie oben angesprochen, mit dem Außengehäuse 8 verbunden.
Bei der motorischen Verstellung verläuft der Kraftfluss für die Antriebskraft über den Anschluss 5, das zweite Gehäuseteil 12 des Innengehäuses 7, dort den zweiten axialen Gehäuseabschnitt 11 , den Antriebsmotor 2 und das Zwischenge- triebe 2a, die Spindel 13, die Spindelmutter, das Führungsrohr 15 und den oberen Anschluss 6. Interessant dabei ist die Tatsache, dass kein Kraftfluss über das erste Gehäuseteil 10, insbesondere den ersten axialen Gehäuseabschnitt 9, des Innengehäuses 7 verläuft.
Entsprechend kann das erste Gehäuseteil 10 schwächer ausgelegt sein als das zweite Gehäuseteil 12. Vorzugsweise ist es so, dass das zweite Material härter als das erste Material ist und/oder dass das zweite Material eine höhere Zähigkeit als das erste Material aufweist und/oder, dass das zweite Material weniger elastisch als das erste Material ist. Zusammengefasst erlaubt die vorschlagsgemäße Lösung eine auf die tatsächlichen Kräfteverhältnisse zugeschnittene Auslegung von Innengehäuse 7 und Außengehäuse 8.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem ersten Material, aus dem der erste axiale Gehäuseabschnitt 9 ausgestaltet ist, um ein Kunststoffmaterial und bei dem zweiten Material, aus dem der zweite axiale Gehäuseabschnitt 11 ausgestaltet ist, um ein Metallmaterial, insbesondere um ein Stahlmaterial. Bei der Ausgestaltung des zweiten axialen Gehäuseabschnitts 1 1 aus einem Metallmaterial ist die gute elektromagnetische Verträglichkeit vorteilhaft, soweit, wie in der Zeichnung dargestellt, der Antriebsmotor 2 im zweiten axialen Gehäuseabschnitt 1 1, also im zweiten Gehäuseteil 12, angeordnet ist.
Fig. 2 zeigt, dass an dem zweiten Gehäuseteil 12 der untere Anschluss 5 zum Ausleiten der Antriebskraft angeordnet ist. Dabei bildet der Anschluss 5 gewissermaßen einen Deckel für das Innengehäuse 7. Dieser Deckel kann mit dem Innengehäuse 7 verkrimmt, verklebt, verschraubt o. dgl. sein.
Die Zeichnung zeigt, dass hier und vorzugsweise das Innengehäuse 7 als Innenrohr und das Außengehäuse 8 als Außenrohr ausgestaltet ist, wobei bei der motorischen Verstellung das Innenrohr 7 teleskopartig im Außenrohr 8 läuft. Für den Querschnitt von Innenrohr 7 und Außenrohr 8 sind verschiedene Varianten denkbar. Bevorzugt ist, dass das Innenrohr 7 und das Außenrohr 8 im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet sind. Fig. 2 zeigt, dass sich der erste axiale Gehäuseabschnitt 9 über mehr als die halbe axiale Gesamtlänge des zweiteiligen Innengehäuses 7 erstreckt. Hier wird besonders deutlich, dass mit der vorschlagsgemäßen Lösung ein Großteil des Innengehäuses 7 aus Kunststoff be- steht, während der kleinere, jedoch kraftübertragende Teil aus einem Metallmaterial ausgestaltet ist.
Die dargestellte Ausgestaltung des Innenrohrs 7 ist hinsichtlich ihrer mechanischen Grundstruktur besonders vorteilhaft. Dies betrifft insbesondere die mechanische Verbindung der beiden Gehäuseteile 10, 12.
Eine Zusammenschau der Fig. 2 und 3 zeigt, dass das erste Gehäuseteil 10 und das zweite Gehäuseteil 12 des zweiteiligen Innengehäuses 7 axial ineinander gesteckt sind und dadurch einen axialen Überlappungsbereich 16 bilden. Hier und vorzugsweise ist es so, dass das zweite Gehäuseteil 12 in das erste Gehäuseteil 10 gesteckt ist.
Besonders interessant an der Verbindung der beiden Gehäuseteile 10, 12 des Innengehäuses 7 ist die Tatsache, dass die beiden Gehäuseteile 10, 12 ausschließlich über einen axialen Kraftschluss miteinander verbunden sind. Der Begriff "verbunden" ist hier in einem engen Sinne so zu verstehen, dass die beiden Gehäuseteile 10, 12 durch äußere Kräfte nicht voneinander lösbar sind. Dies bedeutet, dass bei einem Wegfall des axialen Kraftschlusses die beiden Gehäuseteile 10, 12 voneinander gelöst werden können. Für den axialen Kraftschluss sind die beiden Gehäuseteile 10, 12 mit entsprechenden Koppelflächen 10a, 12a ausgestattet.
Die Erzeugung des für die Verbindung der beiden Gehäuseteile 10, 12 erforderlichen axialen Kraftschlusses ist bei der dargestellten und insoweit bevorzugten Ausgestaltung denkbar einfach gelöst. Vorschlagsgemäß ist eine Federanordnung 17 vorgesehen, die das Innengehäuse 7 gegen das Außengehäuse 8 in axialer Richtung vorspannt. Diese axiale Vorspannung ist vorzugsweise so getroffen, dass die beiden Anschlüsse 5, 6 auseinandergedrückt werden. Die Federanordnung 17 ist beispielhaft in Fig. 2 dargestellt und zeigt sich bei einer Reihe bekannter Spindelantriebe. Eine solche Federanordnung 17 wird regelmäßig eingesetzt, um den Antriebsmotor 2 bei einer motorischen Verstellung gegen das Gewicht der Heckklappe 1 o. dgl. zu unterstützen.
Wesentlich ist nun, dass der für die Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 10, 12 des zweiteiligen Innengehäuses 7 erforderliche axiale Kraftschluss auf die Federanordnung 17 zurückgeht. Bei dem dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Federanordnung 17 eine Schraubendruckfeder 18 auf, in der die Spindel 13 des Spindel- Spindelmutter-Getriebes 3 läuft. Die Schraubendruckfeder 18 drückt über die Koppelfläche 10a am ersten Gehäuseteil 10 auf die Koppelfläche 12a am zweiten Gehäuseteil 12 einerseits und auf den oberen Anschluss 6 bzw. das Außengehäuse 8 andererseits. Über das Führungsrohr 15 wird eine entsprechende Kraft auf die Spindelmutter 14 ausgeübt, so dass die Spindelmutter 14 in Fig. 2 nach oben getrieben wird.
Die Schraubendruckfeder 18 ist nun so ausgelegt, dass selbst bei vollständig ausgezogenem Spindelantrieb eine erhebliche Vorspannkraft wirkt. Die Vorspannkraft führt, wie oben erläutert, zu einem Zusammenpressen der beiden Koppelflächen 10a, 12a und damit zu der kraftschlüssigen Verbindung der beiden Gehäuseteile 10, 12.
Für die Ausgestaltung der Koppelflächen 10a, 12a sind eine Reihe von vorteilhaften Varianten denkbar. Hier und vorzugsweise handelt es sich bei der Koppelfläche 10a des ersten Gehäuseteils 10 des Innengehäuses 7 um eine nach innen abragende Ringfläche. Die Ringfläche 10a bildet einen Ringbund, der bezogen auf die geometrische Spindelachse 4 umlaufend an der Innenwandung des ersten Gehäuseteils 10 angeordnet ist.
Das Innengehäuse 7 ist hier und vorzugsweise mit einer Dichtanordnung 19 ausgestattet, die eine ganze Reihe von Dichtungen 19a-d aufweist. Dabei dienen die Dichtungen 19a-d der Abdichtung des ersten Gehäuseteils 10 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 12, während die Dichtung 19e der Abdichtung des Innengehäuses 7 gegenüber dem Außengehäuse 8 dient. Die Dichtungen 19a-c liegen an der Außenwand 20 des zweiten Gehäuseteils 12 an, während die Dichtung 19c zusätzlich an dem von dem zweiten Gehäuseteil 12 gebildeten Konus 21 anliegt. Entsprechend ist die Dichtung 19c an einem axialen Ende des ersten Gehäuseteils 10 des Innengehäuses 7 angeordnet.
Fig. 3 zeigt, dass die Dichtungen 19a-c im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet sind. Dabei hat sich eine axial versetzte Anordnung als besonders vorteilhaft herausgestellt. Die Dichtung 19d verläuft im Wesentlichen axial, was nicht nur dichtungstechnisch vorteilhaft ist, sondern auch schwingungsvermeidend wirkt. Die Herstellung der Dichtungen 19a-d die sich im Inneren des Innengehäuses 7, hier im Inneren des ersten Gehäuseteils 10 des Innengehäuses 7, befinden, ist Gegenstand einer weiteren Lehre, der eigenständige Bedeutung zukommt.
Bei dem vorschlagsgemäßen Verfahren wird zur Erzeugung der mindestens einen weichelastischen Dichtung 19a-d im Inneren des Innengehäuses 7 bzw. Gehäuseteils 10 mindestens eine Öffnung 22 in das Innengehäuse 7, bzw. das Gehäuseteil 10 eingebracht. Anschließend wird im Inneren des Innengehäuses 7 bzw. des Gehäuseteils 10 eine nicht dargestellte Spritzmatrize positioniert, die mit der Innenwandung des Innengehäuses 7 bzw. des Gehäuseteils 10 eine mit der mindestens einen Öffnung 22 korrespondierende avität bildet. Schließlich wird die weichelastische Dichtung im Kunststoff-Spritzgießverfahren durch die mindestens eine Öffnung 22 hindurch gespritzt.
Das vorschlagsgemäße Verfahren erlaubt die Herstellung der Dichtanordnung 19 mit einfachen Spritzwerkzeugen, hier der innenliegenden Spritzmatrize. Ferner ist es möglich, anschließend eine Außendichtung 19e anzuspritzen, die die Öffnungen 22 überdeckt.
Im Hinblick auf das vorschlagsgemäße Verfahren zeigt die konkrete Ausgestaltung der in Fig. 3 gezeigten Dichtanordnung 19 einen besonderen Vorteil, nämlich die Möglichkeit des Spritzens aller drei ringförmigen Dichtungen 19a-c mit einer einzigen, axialen Einspritzstelle. Dies ist möglich, da alle drei ringartigen Dichtungen 19a-c durch die sich axial erstreckende Dichtung 19d verbunden sind. Damit lassen sich alle innenliegenden Dichtungen 19a-d vorteilhaft in einem einzigen Spritzvorgang realisieren.
Der vorschlagsgemäße Spindelantrieb ist für alle möglichen Verstellelemente 1 eines Kraftfahrzeugs anwendbar. Beispielsweise sei hier die oben erläuterte Heckklappe, ein Heckdeckel, eine Motorhaube, eine Seitentür, eine Laderaumklappe, ein Hubdach o. dgl. eines Kraftfahrzeugs erwähnt.

Claims

Patentansprüche:
1. Spindelantrieb für ein Verstellelement (1) eines Kraftfahrzeugs mit einem Antriebsmotor (2) mit nachgeschaltetem Spindel- Spindelmuttergetriebe (3) zur Erzeugung einer Antriebskraft entlang einer geometrischen Spindelachse (4), wobei zwei Anschlüsse (5, 6) zum Ausleiten der Antriebskraft vorgesehen sind, wobei ein mit dem einen Anschluss (5) verbundenes Innengehäuse (7) und ein mit dem anderen Anschluss (6) verbundenes Außengehäuse (8) vorgesehen sind und wobei bei der motorischen Verstellung das Innengehäuse (7) teleskopartig in dem Außengehäuse (8) läuft,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der beiden Gehäuse (7, 8), insbesondere das Innengehäuse (7), zumindest zweiteilig ausgestaltet ist und entsprechend über einen ersten axialen Gehäuseabschnitt (9) von einem ersten Gehäuseteil (10) aus einem ersten Material und über einen zweiten axialen Gehäuseabschnitt (11) von einem zweiten Gehäuseteil (12) aus einem zweiten Material bereitgestellt wird und dass die Anordnung so getroffen ist, dass der erste axiale Gehäuseabschnitt (9) stets außerhalb des Kraftflusses für die Antriebskraft liegt.
2. Spindelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Material härter als das erste Material ist, und/oder, dass das zweite Material weniger nachgiebig als das erste Material ist, und/oder, dass das zweite Material eine höhere Zähigkeit als das erste Material aufweist.
3. Spindelantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Kunststoffmaterial und das zweite Material ein Metallmaterial, insbesondere ein Stahlmaterial, ist.
4. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuseteil (12) den Antriebsmotor (2) und ggf. ein dem Antriebsmotor (2) nachgeschaltetes Zwischengetriebe (2a) aufnimmt, und/oder, dass an dem zweiten Gehäuseteil (12) einer der beiden Anschlüsse (5, 6) zum Ausleiten der Antriebskraft angeordnet ist.
5. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengehäuse (7) als Innenrohr und das Außengehäuse (8) als Außenrohr ausgestaltet ist und dass bei der motorischen Verstellung das Innenrohr (7) teleskopartig im Außenrohr (8) läuft, vorzugsweise, dass das Innenrohr (7) und das Außenrohr (8) im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig ausgestaltet sind.
6. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste axiale Gehäuseabschnitt (9) über mindestens die halbe axiale Länge des zweiteiligen Gehäuses (7) erstreckt.
7. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuseteil (10) und das zweite Gehäuseteil (12) des zweiteiligen Gehäuses (7) axial ineinander gesteckt sind und dadurch einen axialen Überlappungsbereich (16) bilden.
8. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (10, 12) des zweiteiligen Gehäuses (7) ausschließlich über einen axialen Kraftschluss miteinander verbunden sind, vorzugsweise, dass die beiden Gehäuseteile (10, 12) hierfür entsprechende Koppelflächen (10a, 12a) aufweisen.
9. Spindelantrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federanordnung (17) vorgesehen ist, die das Innengehäuse (7) gegen das Außengehäuse (8) in axialer Richtung vorspannt und dass der für die Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen (10, 12) des zweiteiligen Gehäuses (7) erforderliche axiale Kraftschluss auf die Federanordnung (17) zurückgeht, vorzugsweise, dass die Federanordnung (17) eine Schraubendruckfeder (18) aufweist, in der die Spindel (13) des Spindel- Spindelmutter-Getriebes (3) läuft.
10. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelfläche (10a) eines der Gehäuseteile (10, 12) des zweiteiligen Gehäuses (7) als nach Innen abragende Ringfläche ausgestaltet ist.
1 1. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtanordnung (19) vorgesehen ist, die mindestens eine insbesondere weichelastische Dichtung (19a-d) im Inneren eines der Gehäuseteile (10, 12) des zweiteiligen Gehäuses (7) aufweist.
12. Spindelantrieb nach Anspruch 1 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtanordnung (19) der Abdichtung der beiden Gehäuseteile (10, 12) des zweiteiligen Gehäuses (7) dient und im Inneren und/oder an einem axialen Ende eines der Gehäuseteile (10, 12) eine insbesondere weichelastische Dichtung (19a-d) aufweist.
13. Spindelantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (1) eine Heckklappe, ein Heckdeckel, eine Motorhaube, eine Seitentür, eine Laderaumklappe, ein Hubdach o. dgl. eines Kraftfahrzeugs ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines Spindelantriebs für ein Verstellelement (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei der Spindelantrieb im fertigen Zustand einen Antriebsmotor (2) mit nachgeschaltetem Spindel-Spindelmuttergetriebe (3) zur Erzeugung einer Antriebskraft entlang einer geometrischen Spindelachse (4), zwei Anschlüsse (5, 6) zum Ausleiten der Antriebskraft, und ein mit dem einen An- schluss (5) verbundenes Innengehäuse (7) und ein mit dem anderen Anschluss (6) verbundenes Außengehäuse (8) aufweist, wobei bei der motorischen Verstellung das Innengehäuse (7) teleskopartig in dem Außengehäuse (8) läuft, dass eine Dichtanordnung (19) vorgesehen ist, die mindestens eine insbesondere weichelastische Dichtung (19a-d) im Inneren eines Gehäuses (7) bzw. eines Gehäuseteils (10) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Erzeugung der mindestens einen weichelastischen Dichtung (19a-d) im Inneren des Gehäuses (7) bzw. Gehäuseteils (10) mindestens eine Öffnung (22) in das Gehäuse (7) bzw. Gehäuseteil (10) eingebracht wird, dass im Inneren des Gehäuses (7) bzw. Gehäuseteils (10) eine Spritzmatrize positioniert wird, die mit der Innenwandung des Gehäuses (7) bzw. Gehäuseteils (10) eine mit der mindestens einen Öffnung (22) korrespondierende Kavität bildet, und dass die weichelastische Dichtung (19a-d) im Kunststoff- Spritzgießverfahren durch die mindestens eine Öffnung (22) hindurch gespritzt wird.
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