DE2849869A1

DE2849869A1 - Elektromotorischer antriebsblock, insbesondere stellantrieb fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2849869A1
Application number: DE19782849869
Authority: DE
Inventors: Peter Litterst
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1978-11-17
Publication date: 1980-05-29
Also published as: IT7927160A0; GB2035713A; FR2458713A1; JPS5568987A; SE7909472L

Description

24.10.1978 Vo

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Elektromotorischer Antriebsblock, insbesondere Stellantrieb für Kraftfahrzeuge

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromotorischen Antriebsblock nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ein solcher elektromotorischer Antriebsblock findet insbesondere Verwendung als Stellantrieb für Kraftfahrzeuge, z.B. als Antrieb zum Verschieben von Fenstern oder Schiebedächern. Vorzugsweise wird aber ein solcher Antriebsblock zur Einstellung von Sitzen in Kraftfahrzeugen verwendet, wobei mit jeder der voneinander unabhängigen Antriebswellen der Sitz in der vorgesehenen Weise verstellbar ist. So ist z.B. eine der Antriebswellen für die Höhenverstellung des Sitzes, die andere für die Verschiebbarkeit des Sitzes in Fahrzeuglängsrichtung und eine dritte für die Einstellung des Neigungswinkels der Rückenlehne des Sitzes zuständig.

Ein solcher Antriebsblock muß ein ausreichendes Antriebsmoment aufweisen und möglichst kompakt und flach ausgebildet sein, damit er in den zur

Verfügung stehenden, meistens sehr schmalen Räumen im Kraftfahrzeug untergebracht werden kann.

Bei einem bekannten Antriebsblock dieser Art sind die einzelnen Rückschlußjoche der Magnetsysteme in einem gemeinsamen,alIe Magnetsysteme und die darin umlaufenden Anker umschließenden Polgehäuse integriert, das aus einem Stück gefertigt ist. Die Herstellung eines solchen Polgehäuses ist fertigungstechnisch sehr aufwendig. Hinzu kommt, daß ein solcher Antriebsblock je nach Verwendung eine unterschiedliche Anzahl von Antriebswellen aufweist, so daß für jede Art solcher Antriebsblöcke mit zwei, drei oder mehreren Antriebswellen jeweils ein gesondertes Polgehäuse gefertigt werden muß. Bei niedrigen Stückzahlen für jeweils eine Art dieser Antriebsblöcke, also beispielsweise für einen Antriebsblock mit drei Antriebswellen, verteuern die Herstellungskosten für das jeweils erforderliche Polgehäuse die Gesamtherstellungskosten für einen Antriebsblock in einem nicht zu rechtfertigenden Maß.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße elektromotorische Antriebsblock mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß seine Herstellungskosten gegenüber dem bekannten Antriebsblock wesentlich niedriger sind. Dies wird insbesondere dadurch erzielt, daß der erfindungsgemäße Antriebsblock einzelne Polgehäuse aufweist, die zusammen mit dem innen liegenden Anker einen kompletten Einzelmotor bilden. Solche Einzelmotoren können je nach Kundenwunsch zu einem Antriebsblock mit zwei, drei oder mehreren Antriebswellen zusammengesetzt werden. Die jeweiligen Einzelmotoren bilden einen kompletten,herkömmlichen Antrieb mit einer Antriebswelle und können auch einzeln, also losgelöst von dem Antriebsblock ,verwendet werden. Solche Einzelmotoren finden vielfältige Einsatzmöglichkeiten, so daß sie in großer Stückzahl

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gefertigt werden können. Durch diese großen Stückzahlen werden insgesamt die Fertigungskosten für einen solchen Einzelmotor niedriger. Da der Antriebsblock aus mehreren solchen standardisierten Einzelmotoren zusammengesetzt ist, sind naturgemäß auch seine Fertigungskosten durch die geringen Einzelkosten der verwendeten Einzelteile wesentlich niedriger. Die Anzahl der zusätzlich zu fertigenden Teile, die notwendig sind, um einen Antriebsblock mit der gewünschten Anzahl von Antriebswellen zusammenzustellen, ist gering. Ihre Herstellungskosten schlagen in den Gesamtkosten des Antriebsblocks nur gering zu Buche.

Trotz dieses vorteilhaften Aufbaus des Antriebsblocks aus preiswert zu fertigenden, standardisierten Einzelmotoren bleibt der gesamte Antriebsblock kompakt und raumsparend. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist das Volumen des Antriebsblocks kleiner als die Summe der Volumina der zu diesem Antriebsblock vereinigten Einzelmotoren.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Antriebsblocks möglich.

Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch Hier können zwei komplette Einzelmotoren mit jeweils einem vollständigen Polgehäuse mit einem dritten standardisierten Anker eines Einzelmotors zu einem Antriebsblock mit drei Antriebswellen vereinigt werden. Als zusätzliche Bauteile sind lediglich zwei schalenförmige Segmente notwendig, die zwischen den beiden Polgehäusen angeordnet werden und die beiden diametral gegenüberliegenden Pole tragen. Ein solcher Antrieb Ist äußerst kompakt und raumsparend und kann mit geringster Anzahl von zusätzlichen Bauelementen aus standardisierten Einzelmoioren zusammengesetzt werden.

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Besonders vorteilhaft ist auch die Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 3. Hierdurch ergibt sich ein konstruktiv einfacher Aufbau des Antriebsblocks, der aus vorgefertigten Teilen einfach und schnell montiert werden kann. Dies bedeutet einen äußerst geringen Montageaufwand, was sich in einer zusätzlichen Senkung der Fertigungskosten des Antriebsblocks auswirkt.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen. Hierdurch haben Jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Antriebs

blocks,

Fig. 2 eine Ansicht der Stirnseite des Antriebsblocks in

Pfeilrichtung A in Fig. 1, jedoch bei abgenommenem vorderen Lagerdeckel,

Fig* 3 eine Ansicht der Innenseite des hinteren Lagerdeckels

des Antriebsblocks in Fig. 1 und 2,

Fig. 4 einen Ausschnitt aus einer Draufsicht eines Antriebs

blocks gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Der in den Figuren dargestellte elektromotorische Antriebsblock, der insbesondere als Stellantrieb für Ki -^tfahrzeuge verwendet wird, und zwar

vorzugsweise zur Sitzverstellung, weist drei unabhängig voneinander umlaufende, parallel zueinander angeordnete Antriebswellen 10, H, auf. Auf jeder dieser Antriebswellen ist ein Anker 13 bzw. 14 bzw. angeordnet (Fig. 2). Den Ankern 13, 14, 15 sind zweipolige Magnetsysteme 16, 17, 18 zugeordnet, die hier als Permanentmagnetsysteme ausgebildet sind. Diese Magnetsysteme 16, 17, 18 weisen jeweils zwei diametral gegenüberliegende Pole 19, 20,bzw. 21, 22 bzw. 23, 24, die alle als Permanentmagnefsegmente ausgebildet sind, auf. Die Pole 19-24 sind jeweils an schalenförmigen Segmenten 25 - 30 befestigt, die Teile des magnetischen Rückschlusses in jeweils einem der Magnetsysteme 16-18 darstellen.

Die Magnetsysteme 16-18 und die darin umlaufenden Anker 13-15 sind nebeneinander angeordnet, wobei die Antriebswellen 10-12 innerhalb einer gemeinsamen Ebene liegen. Die durch die diametral gegenüberliegenden Pole 19 und 20 bzw. 21 und 22, bzw. 23 und 24 der einzelnen Magnetsysteme verlaufenden Achsen, die sogenannten Polachsen 31 bzw. 32 bzw.33 der einzelnen Magnetsysteme 16, 17, 18, verlaufen mit Abstand nebeneinander und im wesentlichen parallel zueinander.

Bei den beiden äußeren Magnetsystemen 16 und 18 sind die Segmente 25 und 26,bzw. 29 und 30 über diametral gegenüberliegende, im wesentlichen parallel zu den Polachsen 31 bzw. 33 ausgerichtete Flachwände 34 und 35,bzw. 36 und 37 miteinander einstückig verbunden. Die Flachwände 34 und 35,bzw. 36 und 37.sind mit den Segmenten 25 und 26, bzw. 28 und 29 zu einem den magnetischen Rückschluß des Magnetsystems

16 bzw. des Magnetsystems 18 bildenden einstückigen Polgehäuse 38 bzw. 39 vereinigt. Die Segmente 27 und 28 des in der Mitte zwischen den beiden äußeren Magnetsystemen 16 und 18 angeordneten Magnetsystems

17 sind zwischen den beiden Polgehäusen 38 und 39 angeordnet und

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stoßen beidseitig an diese an. Die jeweils angrenzenden Flachwände 35, des Polgehäuses 38 bzw. 39 bilden zusammen mit den

Segmenten 27 und 28 den magnetischen Rückschluß des mittleren Magnetsystems 17, d.h. der magnetische Rückschluß des mittleren Magnetsystems 17 wird durch die beiden angrenzenden Flachwände 35 und 36 überhaupt erst vervollständigt, so daß erst unter Einbeziehung dieser beiden Flachwände 35 und 36 das mittlere Magnetsystem 17 funktionsfähig wird.

An den Stirnseiten von Anker 13-15 und Magnetsystemen 16 - 18 ist jeweils ein diese überdeckender,allen gemeinsamer Lagerdeckel 40 bzw.

41 angeordnet. Die Lagerdeckel 40 und 41 weisen jeweils Aufnahmen für die Antriebswellen 10-12 auf. In der Zeichnung sind lediglich die Aufnahmen

42 - 44 im hinteren Lagerdeckel 41 dargestellt. Gleichartige Aufnahmen sind im vorderen Lagerdeckel 40 angeordnet. Diese Aufnahmen 42-44 sind vorzugsweise als Gleitlager ausgebildet.

Die Segmente 27 und 28 und die mit den Flachwänden 34 - 37 zu den Polgehäusen 38 und 39 vereinigten Segmente 25 und 26 bzw. 28 und 29 sind zwischen dem vorderen Lagerdeckel 40 und dem hinteren Lagerdeckel 41 gehalten. Die Lagerdeckel 40 bzw. 41 weisen die Segmente 25-30 und die Flachwände 34 - 37, bzw. die aus den Flachwänden 34 - 37 und den Segmenten 25, 26, bzw. 28, 29 gebildeten Polgehäuse 38 und 39,in ihrer gegenseitigen räumlichen Zuordnung fixierende Positionierungselemente 45 - 48 auf. Diese Positionsierungselemente 45 - 48 sind auf den einander zugewandten Innenseiten der Lagerdeckel 40 und 41 angeordnet. Von den beiden Lagerdeckel ist in der Zeichnung, Fig. 3, nur die Innenseite 57 des hinteren Lagerdeckels 41 dargestellt. Die hier angeordneten Positionierungselemente 45 - 48 sind als Nuten 49 - 52 ausgebildet. Diese Nuten liegen mit ihren Flanken an den Segmenten 25 - 30, bzw. an den von diesen zusammen mit den Flachwänden 34 37 gebildeten Polgehäusen 38 und 39,in deren Endbereich,vorzugsweise

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formschlüssig,an und sichern die Segmente 25 - 30 und Flachwände 34 -

37 gegen radiale oder Querverschiebung. Die Nuten 49 und 51 sind als komplette Ringnuten ausgebildet, in welche die beiden Polgehäuse

38 bzw. 39 stirnseitig formschlüssig eingreifen. Die Nuten 50 und 52 sind in Anpassung an die Segmente 27 und 28 bogenförmig ausgebildet. Die beiden genannten Segmente 27 und 28 ragen stirnseitig in diese Nuten 50 und 52 hinein. Auf der Innenseite des vorderen Lagerdeckels 40 befinden sich gleichartig wie diese Nuten 49 - 52 ausgebildete Nuten, die die Segmente 25 - 30 und Flachwände 34 - 37 im anderen Endbereich aufnehmen. Anstatt als Nuten 49 - 52 können die Positionierungselemente 45 - 48 auch als von der Innenseite 57 der beiden Lagerdeckel 41 bzw. 40 abstehende Rippen ausgebildet sein.

Die beiden Lagerdeckel 40 und 41 sind mittels im wesentlichen axial ausgerichteter Spannelemente 53 - 56 miteinander verspannt. Diese Spannelemente sind hier als Schraubbolzen ausgebildet, die durch die beiden Lagerdeckel 40 und 41 hindurchgesteckt sind und auf der Außenseite der Lagerdeckel mittels Muttern verspannt sind.

Der in Fig. 4 ausschnittsweise dargestellte Antriebsblock unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Antriebsblock gemäß den Fig. 1 und 3 lediglich durch eine andere Art der Befestigung der Lagerdeckel 40 und 41, Segmente 25 - 39 und Flachwände 34 - 37. Gleiche

Bauelemente sind daher in Fig. 4 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Fig.4sind ausschnittsweise der hintere Lagerdeckel 41 und das Polgehäuse 39 des links außen liegenden Magnetsystems 18 zu sehen. Das Polgehäuse 39 ist mit seiner Stirnseite an dem Lagerdeckel 41 befestigt. Hierzu weist der Lagerdeckel 41 einen Durchbruch 58 auf,und an der Stirnseite des Polgehäuses 39 ist ein von diesem abstehendes Befestigungsele-

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ment, hier ein angestanzter Lappen 59,angeordnet. Der Lappen 59 tritt durch den Durchbruch 58 hindurch und ist auf der Außenseite 60 des hinteren Lagerdeckels 41 arretiert, was vorzugsweise durch Umbiegen, Verschränken oder Verstemmen geschieht. In gleicher Weise, allerdings nicht dargestellt,sind das Polgehäuse 38 des rechten Magnetsystems 16 und die Segmente 27 und 28 des mittleren Magnetsystems 17 mit dem hinteren Lagerdeckel 41 verbunden. Die Polgehäuse 38 und 39 und die Segmente 27 und 28 sind in gleicher Weise mit dem vorderen Lagerdeckel 40 verbunden. Bei dieser Art der Befestigung entfallen die Spannelemente 53 - 56 . Ebenso sind die Positionierungselemente 45 - 48 auf der Innenseite 57 der beiden Lagerdeckel 41 bzw. 40 überflüssig, da die Durchbrüche 58 und Lappen 59 neben der Befestigung auch gleich die Positionierung übernehmen. Bei den Polgehäusen 38 und 39 können die Lappen 59 sowohl an den Segmenten 25 und 26 bzw. 29 und 30 als auch an den Flachwänden 34-37 angeordnet sein.

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Claims

R.
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Ansprüche

/!Elektromotorischer Antriebsblock, insbesondere Stellantrieb für Kraftfahrzeuge, mit mindestens zwei parallelen Antriebswellen und darauf angeordneten Ankern und mit Jeweils den Ankern zugeordneten zweipoligen Magnetsystemen, insbesondere Permanentmagnetsystemen, die jeweils zwei diametral gegenüberliegende Pole aufweisen, die an jeweils einem einen Teil des magnetischen Rückschlusses bildenden,schalenförmigen Segment befestigt sind_y dadurch gekennzeichnet, daß die Polachsen (31-33) der Magnetsysteme (16 -18) mit Abstand nebeneinander und im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, daß zumindest bei einem Magnetsystem (16, 18) die beiden Segmente (25, 26 bzw. 28, 29) über diametral gegenüberliegende, im wesentlichen parallel zu den Polachsen (31, 33) ausgerichtete Flachwände (34, 35 bzw. 36, 37) miteinander zu einem den magnetischen Rückschluß bildenden einstückigen Polgehäuse (38, 39) verbunden sind und daß die Segmente (27, 28) zumindest eines weiteren Magnetsystems (17) an dem Polgehäuse (38, 39) des anderen Magnet-

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systems (16, 18) derart angeordnet sind, daß eine von dessen Flachwänden (35, 36) ein die Segmente (27, 28) magnetisch leitend verbindender Bestandteil des magnetischen Rückschlusses des weiteren Magnetsystems (17) ist.
2. Antriebsblock nach Anspruch l_y dadurch gekennzeichnet, daß drei Antriebswellen (10, 11, 12) mit Anker (13, 14, 15) und drei zugeordnete Magnetsysteme (16, 17, 1€) vorgesehen sind, daß die beiden äußeren Magnetsysteme (16, 18) von solchen mit einstückigem Polgehäuse (33, 39) gebildet sind und daß die Segmente (27, 28) des mittig angeordneten Magnetsystems (17) zwischen den Polgehäusen (38, 39) derart angeordnet sind, daß die Segmente (27, 28) und die Jeweils angrenzenden Flachwände (35, 36) der beiden Polgehäuse (38, 39) zusammen den magnetischen Rückschluß des mittig angeordneten Magnetsystems (17) bilden.
3. Antriebsblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnseiten von Ankern(13 - 15) und Magnetsystemen (16 - 18) feweils ein diese überdeckender,gemeinsamer Lagerdeckel (40, 41) angeordnet ist, der Aufnahmen (42 - 44) für die Antriebswellen (10 - 12) aufweisend daß die Segmente (25-30) und Flachwände (34 - 37) zwischen den Lagerdeckeln (40, 41) gehalten sind.
4. Antriebsblock nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerdeckel (40, 41) die Segmente (25 -30) und Flachwände (34 - 37) in ihrer gegenseitigen räumlichen Zuordnung fixierende Positionierungselemente (45 - 48) aufweisen.
5. Antriebsblock nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierungselemente (45 - 48) als auf den einander zugewandten Innenseiten (57) der Lagerdeckel (40, 41) angeordnete Nuten (49 - 52) oder Rippen ausgebildet sind, deren Flanken an den Segmenten

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(25 -30) und/oder Flachwänden (34 - 37) in deren Endbereich, vorzugsweise formschlüssig, und diese gegen radiale Verschiebung sichernd anliegen.
6. Antriebsblock nach einem der Ansprüche 3 -5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagerdeckel (40, 41) mittels im wesentlichen axial ausgerichteter Spannelemente (53 - 56), vorzugsweise Schraubbolzen, miteinander verspannt sind.
7. Antriebsblock nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (25 - 30) und/oder Flachwände (34 37) mit ihren Stirnseiten an den Lagerdeckeln (40, 41) befestigt sind.
8. Antriebsblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerdeckel (40, 41) Durchbrüche (58) aufweisen und an den Stirnseiten der Segmente (25 - 30) und/oder Flachwände (34 37) von diesen abstehende Befestigungselemente, vorzugsweise angestanzte Lappen (59), angeordnet sind, die durch die Durchbrüche (58) hindurchtreten und auf der Außenseite (60) der Lagerdeckel (40, 41) arretiert, vorzugsweise umgebogen, verschränkt oder verstemmt, sind.

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