Eine Antriebseinheit mit einem Untersetzungsgetriebe der eingangs genannten Art ist aus der DE 197 08 310 AI be- kannt. Bei diesem auch als''Harmonic-Drive-Getriebell be- zeichneten Untersetzungsgetriebe befindet sich innerhalb eines starren Stützringes, der eine zylindrische, innenver- zahnte Stützfläche aufweist, eine außenverzahnte, radialfle- xible Abrollbuchse, die durch eine geeignete Antriebsein- richtung, die unter anderem aus einer innerhalb der Abroll- buchse angeordneten Planetenradeinheit mit einem auf einer Antriebswelle angeordneten und von dieser angetriebenen Sonnenrad, in dessen Außenverzahnung an zwei gegenüberlie- genden Stellen die Verzahnungen zweier Planetenräder ein- greifen, besteht, elliptisch verformt wird. Die Innen-und Außenverzahnung differiert um einen Zahn oder mehrere Zähne. Der Zahnkranz der radialflexiblen Abrollbuchse wird durch den elliptisch geformten Innenkern der Antriebsein- richtung in die zylindrische, innenverzahnte Stützfläche des starren Stützringes gedrückt.

Aufgrund der unterschiedlichen Zähnezahl von Stützfläche und Abrollbuchse wird ein permanentes, fortlaufendes Verset- zen der ineinandergreifenden Umfangsabschnitte bewirkt, so dass eine ganze Umdrehung der Antriebswelle nur eine Weiter- bewegung der Abrollbuchse um die vorgesehene Differenz der Zähnezahl von Stützring und Abrollbuchse bewirkt. Dadurch kann mit einem derartigen Harmonic-Drive-Getriebe eine sehr hohe Untersetzung erreicht werden.

Aus der DE 28 31 774 C2 ist ein Elektromotor mit einem Scheibenrotor bekannt, in dessen ebenem Luftspalt eine eisenlose Statorwicklung angeordnet ist, der wenigstens auf einer Seite ein permanentmagnetisierter Ring mit axial magnetisierten Segmenten und auf beiden Seiten weichmagneti- sche ebene Scheiben für den magnetischen Rückschluss zuge- ordnet sind. Koaxial zur Rotorwelle ist ein elektrodynami- scher Tachogenerator so angeordnet, dass eine möglichst kompakte Einheit von Elektromotor und Tachogenerator ent- steht. Die bekannte Einheit aus Elektromotor und Tachogenerator besteht aus koaxialen, aneinander gereihten Funktionselemen- ten des Elektromotors und des Tachogenerators, wobei jede Einheit für sich voll funktionsfähig ist, wenn die einzel- nen Funktionselemente voneinander getrennt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Antriebsein- heit der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch folgende Eigenschaften auszeichnet : -minimale Teileanzahl, minimales. Gewicht..-» und Volumen durch einen. hohen Integrationsgrad der Antriebskomponen- ten. Elektromotor, Elektronik, Sensorik und mechanische Bauteile sowie Möglichkeit der Steigerung des Integrati- onsgrades durch Einbindung der Antriebseinheit in ein Basisteil, wie Türmodul, Trägerplatte oder dergleichen ; -geringe Herstellungskosten ; -Entfall von separatem Getriebegehäuse und Elektronikan- bindungen sowie die Notwendigkeit der Bereitstellung von rechten und linken Gehäusen ; -Möglichkeit des Einbaus der Antriebseinheit in jeder Winkelstellung und Schaffung einer einzigen Montageebe- ne und damit eines variablen Einsatzes insbesondere für Verstelleinrichtungen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung schafft bei minimaler Teilean- zahl, minimalem Gewicht und Volumen der Antriebseinheit einen äußerst hohen Integrationsgrad der einzelnen Antriebs- komponenten der Antriebseinheit, die nicht mehr unabhängig voneinander aneinandergereiht sind, sondern so miteinander verknüpft sind, dass bei einer Trennung der Antriebskompo- nenten jede einzelne Komponente der Antriebseinheit nicht mehr funktionsfähig wäre, das heißt, dass insbesondere bei Entfall eines Motorelements das Getriebe funktionsunfähig und bei Entfall eines Getriebeelements der Motor funktion- unfähig wäre. Damit wird. der für die Unterbringung.. der Antriebseinheit verfügbare. Bauraum optimal ausgenutzt wird..

Weiterhin gewährleistet die erfindungsgemäße.. Lösung einen variablen Einsatz der Antriebseinheit,, da separate Getriebe- gehäuse und Elektronikanbindungen ebenso wie. die Notwen- digleit der Bereitstellung von rechten und linken Gehäusen entfällt und ein Einbau der Antriebseinheit in jeder Winkel- stellung möglich ist. Durch die Verringerung der Teilezahl und in Folge des hohen Integrationsgrades sowie durch Schaffung einer einzigen Montageebene werden die Herstel- lungskosten der Antriebseinheit verringert.

Zur Abgabe eines maximalen Drehmoments ist das in die Antriebseinheit integrierte Getriebe als Untersetzungsge- triebe, insbesondere als Umlaufrädergetriebe in Form eines Cyclo-, Wolfrom-, Planeten-, Taumel-oder Harmonic-Drive-Ge- triebes ausgebildet.

Als Elektromotoren sind Gleichstrom-und Wechselstrommaschi- nen flacher Bauart mit mechanischer oder elektronischer Kommutierung, insbesondere Scheibenläufermotoren, geeignet.

Der als Scheibenläufer ausgebildete Elektromotor kann wahlweise als mechanisch kommutierter Motor mit einer die elektrischen Wicklungen und den Kollektor tragenden Läufer- scheibe, einen den mindestens einen Permanentmagneten tragenden Stator und einer mit der motorseitigen Gehäu- seschale verbundenen Kommutierungseinrichtung oder aus einem elektronisch kommutierten Motor mit einem scheibenför- migen Permanentmagnetrotor. und feststehenden Erregerspulen bestehen.

Der Einsatz eines elektronisch kommutiertem Motors ist ins- besondere bei einem 42-Volt-Bordnetz vorteilhaft., da elek- tronisch kommutierte Motoren in besonders vorteilhafter Form mit flachbauenden Getrieben nach dem Cyclo-. oder Harmo- nic-Drive-Prinzi. p verbindbar sind.

Bei der Verwendung eines elektronisch kommutierten Motors können die feststehenden Erregerspulen auf einer oder auf beiden Seiten des scheibenförmigen Permanentmagnetrotors angeordnet werden.

Der drehende Permanentmagnetrotor gewährleistet kürzeste Flusswege für den magnetischen Kreis und besteht insbesonde- re aus einer Kombination aus einem Trägerwerkstoff aus Kunststoff oder Leichtmetall mit darin eingebetteten Perma- nentmagneten. Diese sind insbesondere als gesinterte oder gespritzte Neodynium-Eisen-Bohr-Magnete ausgebildet, wobei die gespritzten Neodynium-Eisen-Bohr-Magnete in Zweikompo- nenten-Technik hergestellt und direkter Bestandteil des Per- manentmagnetrotors sind.

Der hohe Integrationsgrad der erfindungsgemäßen Antriebsein- heit wird unter anderem dadurch erreicht, dass sich zumin- dest ein Teil der Bauteile einzelner Antriebskomponenten, wie Scheibenläufermotor und Untersetzungsgetriebe, wechsel- seitig abstützt oder als tragendes Bauteil zur Aufnahme oder Abstützung von Bauteilen der jeweils anderen Antriebs- komponente oder einer elektronischen Steuereinrichtung dient, insbesondere übernimmt wenigstens ein Bauteil des Elektromotors, beispielsweise die Antriebswelle, der magne- tische Rückschluss oder die motorseitige Gehäuseschale zusätzlich eine mechanische Funktion des Getriebes und/oder ein. mechanisches Bauteil ;. beispielsweise die. getriebeseiti- ge Gehäuseschale, eine Funktion des Elektromotors oder der elektronischen Steuereinrichtung. Dadurch wird erreicht, daß infolge von Mehrfachfunktionen bestimmter Komponenten die Anzahl notwendiger Bauteile und der Materialeinsatz reduziert werden kann.

Ein wesentliches Bauteil zur Erhöhung des Integrationsgra- des der Antriebseinheit stellt der magnetische Rückschluss des Elektromotors, insbesondere eines Scheibenläufermotors dar. Der magnetische Rückschluss kann sowohl als tragendes Bauteil zur Aufnahme verschiedener Komponenten der Antriebs- einheit als auch zur Abstützung und Stabilisierung von Antriebskomponenten dienen, die dementsprechend in ihrer mechanischen Eigenstabilität reduziert werden können.

Weiterhin kann der magnetische Rückschluss als tragendes Element zur Aufnahme von Halte-oder Befestigungselementen eingesetzt werden bzw. der Befestigung der motorseitigen und getriebeseitigen Gehäuseschalen bzw. der Anbringung der Antriebseinheit an einem Basisteil, wie einer Trägerplatte, einem Türmodul oder einem sonstigen Träger dienen.

Andererseits kann der magnetische Rückschluss beispielswei- se durch Verringerung seiner Abmessungen dadurch verein- facht werden, dass die Antriebseinheit so in ein Basisteil integriert wird, dass das Basisteil mechanische Stützfunk- tionen zumindest teilweise übernimmt und bei ferromagneti- scher Ausbildung des Basisteils auch als Teil des magneti- schen Rückschlusspfades dient.

Insbesondere kann der magnetische Rückschluss eines Elektro- motors, insbesondere eines Scheibenläufermotors, in Verbin- dung mit einem Untersetzungsgetriebe zur Aufnahme der' Innenverzahnung eines gehäusefesten Hohlrades dienen. Die Integration der Innenverzahnung des gehäusefesten Hohlrades in den magnetischen Rückschluss kann wahlweise dadurch erfolgen, dass entweder der magnetische Rückschluss die Innenverzahnung des gehäusefesten Hohlrades unmittelbar trägt, indem beispielsweise die Innenverzahnung in die Ring-Innenfläche eines kreisringförmigen magnetischen Rückschlusses eingefräst, eingestanzt oder in sonstiger Weise eingeformt wird, oder die Innenverzahnung des gehäuse- festen Hohlrades an den magnetischen Rückschluss als Kunst- stoffverzahnung angespritzt wird.

Das Anspritzen der Kunststoffverzahnung kann dadurch erfol- gen, dass die Innenverzahnung an eine auf der Oberfläche des magnetischen Rückschlusses ausgebildete, zurückgenomme- ne Verzahnung angespritzt wird, das heißt die Verzahnung wird durch einen am magnetischen Rückschluss ausgebildeten Verzahnungskern und den angespritzte Kunststoff, der die eigentliche Verzahnung ausbildet, geformt, oder die Innen- verzahnung wird an radiale Ausnehmungen und/oder Vorsprünge des magnetischen Rückschlusses angespritzt. In der letztge- nannten Ausführungsform sind auf der Innenfläche des magne- tischen Rückschlusses Erhebungen oder Vertiefungen ausgebil- det, die zur Aufnahme und Lagefixierung einer angespritzten Kunststoffverzahnung dienen.

Weiterhin kann der magnetische Rückschluss Mittel zur Aufnahme und Positionierung der Magnetquelle des Elektromo- tors enthalten, die tablettenförmig, kreisringsegmentförmig oder kreisringförmig mit dem magnetischen Rückschluss verbunden bzw. am magnetischen Rückschluss ausgebildet sind. Alternativ ist auch. eine einstückige Zusammenfassung : von Magnetquelle und magnetischem Rückschluss beispielswei- se unter Verwendung hart-und weichmagnetischer Materialien möglich.

Vorzugsweise weist der magnetische Rückschluss nach dem Befestigen der Antriebseinheit mindestens teilweise einen direkten Kontakt zu einem Türinnenblech, Türmodul oder einer Trägerplatte einer Fahrzeugtür auf und ist nur im flussführenden Bereich verstärkt ausgebildet.

Als weiteres Bauteil zur Erzielung eines hohen Integrations- grades der Antriebseinheit bildet die Antriebswelle sowohl die Motor-als auch die Getriebewelle der Antriebseinheit und bei einem als Planetengetriebe ausgebildeten Unterset- zungsgetriebe unmittelbar als antreibendes Sonnenrad und/o- der als Lagersitz für den Steg des Planetengetriebes und die umlaufenden Planetenräder oder-rollen.

Weiterhin kann die Antriebswelle mit Nabe als Träger der bestromten Ankerscheibe eines Schleifringläufermotors und als Lagerstelle für die Seiltrommel eines Fensterheberan- triebs dienen.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Antriebswel- le fest mit einer Nabe verbunden, die vorzugsweise aus einem an die Läuferscheibe angespritzten Nabenteller und einem den Mittelbereich der Antriebswelle umgebenden Naben- zylinder zusammengesetzt ist.. In den Nabenteller können radial zur Antriebswelle beabstandet Achsen zur Aufnahme von den Antriebskern des Untersetzungsgetriebes. bildenden.

Planetenrädern eingesetzt werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung trägt die Nabe die Läuferscheibe mit den elektrischen Wicklungen und dem Kollektor, vorzugsweise einem Flachkollektor.

Ein weiterer Beitrag zur Steigerung des Integrationsgrades der erfindungsgemäßen Antriebseinheit wird dadurch erzielt, dass die motorseitige Gehäuseschale aus einem ferromagneti- schen Material besteht und selbst Teil des magnetischen Rückschlusses ist. Alternativ hierzu kann die motorseitige Gehäuseschale aus Kunststoff bestehen und mit einem ferro- magnetischen Rückschlusselement verbunden werden. Weiterhin kann die motorseitige Gehäuseschale integraler Bestandteil eines Trägerelements, beispielsweise einer Leiterplatte, der elektronischen Steuereinrichtung sein oder mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden werden. In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung trägt die motorseitige Gehäuseschale die Kommutie- rungseinrichtung für den Elektromotor und/oder eine Sen- soreinrichtung für die Antriebseinheit.

Alternativ kann die Läuferscheibe selbst Geber für verschie- dene Sensoren, beispielsweise optoelektronische oder magne- tische Sensoren sein.

Einen weiteren Beitrag zur Erhöhung des Integrationsgrades der Antriebseinheit leistet diegetriebeseitige Gehäusescha- le, die ein Lagerelement trägt, dessen innerer Bereich die vergleichsweise schnelllaufende Antriebswelle abstützt und auf dessen äußeren Bereich das vergleichsweise langsam laufende Abtriebshohlrad, beispielsweise einer Seiltrommel für einen Seilfensterheber eines Kraftfahrzeugs,'rückwir- kungsfrei lagert, das heißt, ohne dass gegenseitige Rei- bungs-oder Biegeeinflüsse aufgrund der radialen Lagerbela- stung durch die Seiltrommel oder die Antriebswelle auftre- ten.

Um die erfindungsgemäß hoch integrierte Antriebseinheit ohne zusätzlichen Dichtungsaufwand auch in Nass/Trockenraum- bereichen, beispielsweise in einer Fahrzeugtür, einsetzen zu können, sind zusätzliche konstruktive Maßnahmen in der integrierten Antriebseinheit vorgesehen, wie beispielsweise -eine in der angespritzten Kunststoffverzahnung des gehäu- sefesten Hohlrades des Untersetzungsgetriebes ausgebilde- te konische Wasserablaufrinne, die dichtend an einer dem Elektromotor zugewandten Innenfläche des Abtriebshohlra- des anliegt. Durch diese Maßnahme können beispielsweise das Abtriebshohlrad und die getriebeseitige Gehäuseschale sowie Teile des Antriebskerns im Nassraumbereich einer Fahrzeugtür platziert werden, während die motorseitige Gehäuseschale, die Läuferscheibe sowie die Permanentmagne- ten und die Lagerung des Antriebskerns auf der Trocken- raumseite der Fahrzeugtür angeordnet werden.

-Ausbildung von beispielsweise als rotierende Luftleit- schaufeln ausgebildeten Schaufelelementen zur Bildung eines Axiallüfters auf der Nabe,, mit der ein Luftstrom von der Trockenraumseite der Antriebseinheit angesaugt °und. anv die Nassraumseite der Aritriebsei-nheit über das.. Ab- triebshohlrad und die getriebeseitige Gehäuseschale abgegeben wird. Durch diese Maßnahme wird ein Luftstrom vom Trockenraum (Motorraum) zum Nassraum (Getrieberaum) zum Kühlen von Elektronik-und Motorbauteilen sowie Eindringen von Feuchtigkeit verhindert.

Zur Erhöhung der Laufruhe, Funktionssicherheit sowie zur Erzeugung eines hohen Drehmoments auf Seiten des Abtriebs- hohlrades des Getriebes wird insbesondere ein als Umlaufrä- dergetreibe mit einem verzahnten radialflexiblem Ring ausgebildetes Untersetzungsgetriebe mit folgenden Eigen- schaften eingesetzt : -laufruhig, hohe innere Systembedämpfung, schall-und schwingungsdämpfend, -toleranzausgleichend, Spielfreiheit, -optimale Übertragung unterschiedlicher Drehmomente und Drehzahlen an der Außen-und Innenseite des radialflexi- blen Rings, -formstabil und dauerbeständig, -geringe Reibung, -Übertragung großer Kräfte bei geringen Flächenpressun- gen (große Zähnezahl oder Kraftübertragungsflächen im Eingriff, d. h. optimale Eingriffsverhaltnisse).

Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit' für einen Seilfensterheber eines Kraftfahrzeuges ist das Abtriebshohlrad als Seilrolle ausgebildet und die getriebe- seitige Gehäuseschale weist Öffnungen zur Durchführung eines Fensterheberseils auf. Durch diese Maßnahme sowie durch eine variable Einhängung für das Fensterheberseil in der Seilaufwicklung der Seilrolle und durch die Verbindung von Bowdenabstützungen unmittelbar mit der getriebeseitigen Gehäuseschale können variable Ausgänge für das Fensterheber- seil vorgesehen werden und damit die Antriebseinheit in beliebiger Lage in Bezug auf die Seilführungen auf einem Trägerblech oder in einem Türmodul montiert werden.

Weiterhin können spezielle Seileinhängungen an der Seiltrom- mel so vorgesehen werden, dass das Fensterheberseil am Ende der Montage einhängbar ist.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen kann die Antriebs- einheit so mit einem Basisteil, wie einem Türmodul, einer Trägerplatte oder dergleichen verbunden werden, dass das Basisteil eine mechanisch stabilisierende oder tragende Funktion übernimmt. Darüber hinaus übernimmt das ferromagne- tische Basisteil teilweise Rückschlußfunktionen und dient beim Einsatz von Halbleiterendstufen zur Speisung des Elektromotors als Kühlkörper und/oder leitet die Verlustwär- me-. des Elektromotors ab. Die letztgenannte Möglichkeit <BR> <BR> <BR> gestattet-einen zusätzlichen Schutz. vorithermischer Überla- stung des Elektromotors und eine.. Reduktion des Motorge- wichts.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei- spielen soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke näher erläutert werden. Es zeigen : Figur 1-einen Schnitt durch eine Antriebseinheit mit einem mechanisch kommutierten Scheibenläufer- motor und einem als Umlaufrädergetriebe mit einem verzahnten radialflexiblen Ring ausge- bildetem Untersetzungsgetriebe ; Figur 2-eine vergrößerte Darstellung der Getriebetei- le des Untersetzungsgetriebes gemäß Figur 1 ; Figuren 3 bis 6-schematisch-perspektivische Darstellungen von Teilen der Antriebseinheit gemäß Figur 1 ; Figur 7-einen Schnitt durch eine Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Scheibenläu- fermotor mit einseitig angeordneten festste- henden Erregerspulen und einem als Umlaufrä- dergetriebe mit einem verzahnten radialflexi- blen Ring ausgebildetem Untersetzungsgetrie- be ; Figur 8-einen Schnitt durch eine Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Scheibenläu- fermotor mit doppelseitig angeordneten fest- stehenden Erregerspulen ; Figur 9-einen Schnitt durch ein als Umlaufrädergetrie- be mit einem verzahnten radialflexiblen Ring ausgebildetes Untersetzungsgetriebe ; Figur 8-einen Schnitt durch das Untersetzungsgetriebe gemäß Figur 9 entlang der Linie X-X und Figur 11-eine Explosionsdarstellung einer Antriebsein- heit in Verbindung mit einer Kraftfahrzeugtür als Basisteil.

Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellte Antriebseinheit besteht aus der Integration eines als mechanisch kommutier- ter Scheibenläufermotors 1 ausgebildeten Elektromotors und eines als Umlaufrädergetriebe mit einem verzahnten radial- flexiblen Ring ausgebildeten Untersetzungsgetriebes als An- triebseinheit für einen Seilfensterheber. Der hohe Integra- tionsgrad der Antriebseinheit wird insbesondere durch die Schnittdarstellung in Figur 1 und die in Figur 2 vergrößert dargestellten Getriebeteile des Untersetzungsgetriebes ver- deutlicht, die die Mehrfachfunktion einzelner Bauteile der Antriebseinheit zeigen.

Bauteile und Funktionselemente des mechanisch kommutier- ten Scheibenläufermotors 1 sind die mit Leiterschleifen 30 versehene Läuferscheibe 3, die in Lagerstellen einer motor- seitigen Gehäuseschale 11 angeordneten Bürsten und Bürsten- federn 31,32, die als Magnetquelle dienenden Permanentma- gneten 7 gemäß Figur 1 bzw. 71,78 gemäß Figur 2 sowie der magnetische Rückschluss 5.

Die Läuferscheibe 3 ist mit einer Nabe 80 verbunden, die sich aus einem Nabenteller 800, der an die Oberfläche der Läuferscheibe 3 angrenzt und einem Nabenzylinder 801 zusam- mensetzt, der die mit der Läuferscheibe 3 fest verbundene Antriebswelle 9 umgibt. Die Läuferscheibe 3 ist vorzugswei- se an den Nabenteller 800 angespritzt, der unter anderem zur Erhöhung der mechanischen Stabilität der Läuferscheibe 3 dient. Die motorseitige Gehäuseschale 11 besteht vorzugs- weise aus einem ferromagnetischen Material zur Bildung eines magnetischen Rückschlusspfades.

Die Bauteile und Funktionselemente des Untersetzungsgetrie- bes 2 sind ein gehäusefestes Hohlrad 4 mit einer Innenver- zahnung 40, ein mit einem Teil seiner Außenverzahnung 61 mit der Innenverzahnung 40 des gehäusefesten Hohlrades 4 kämmender radialflexibler Ring 6, ein mit einer Innenmantel- fläche 62 des radialflexiblen Rings 6 in Eingriff stehendes Profil eines Antriebskernes 8 und ein mit seiner Innenver- zahnung 100 mit einem Teil der Außenverzahnung 61 des radialflexiblen Rings 6 in Eingriff stehendes Abtriebshohl- rad 10, das in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Seiltrommel eines Seilfensterhebers ausgebildet ist, sowie eine getriebeseitige Gehäuseschale 12.

Der Antriebskern 8 wird durch die mit der Läuferscheibe 3 verbundene Nabe 80 mit den radial zur Antriebswelle 9 beabstandeten Planetenrädern 81,82 gebildet, deren Achsen 85,86 in die Nabenscheibe 800 sowie mit einem Bund 850, 860 in die Läuferscheibe 3 eingesetzt sind. Die. Planetenrä- der 81, 82 weisen ein profiliertes Rippenrad 83,84. vorzug- weise aus Gummi auf, das auf eine Lagerhülse 87,88 vorzugs- weise aus einem Sinterwerkstoff... aus. Eisen, Bronze oder einem gespritzten Kunststoff aufgezogen ist. Die Lagerhül- sen 87,88 sind drehbar auf den Achsen 85,86. der Planeten- räder 81,82 angeordnet.

Die profilierten Rippenräder 83,84 der Planetenräder 81, 82 stehen in Eingriff mit einer gleichartig profilierten Innenmantelfläche 62 des radialflexiblen Rings 6. Das rip- penförmig umlaufende Profil des radialflexiblen Rings 6 und der Planetenräder 81,82 bewirkt einen radialen Toleranzaus- gleich durch eine flexible Geometrie, vermeidet axiale Wanderbewegungen des radialflexiblen Ringes 6 und gewährlei- stet eine hohe Laufruhe des Untersetzungsgetriebes 2.

Das gehäusefeste Hohlrad 4 wird durch ein an den magneti- schen Rückschluss 5 des Scheibenläufermotors 1 angespritz- tes Kunststoffformteil 45 gebildet, das eine Innenverzah- nung 40 trägt, die mit einem Teil der Außenverzahnung 61 des radialflexiblen Rings 6 kämmt. Abweichend von dem in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten gehäusefesten Hohlrad 4 als Kunststoffformteil 45 mit darin ausgebildeter Innenverzahnung 40 kann die Innenverzahnung 40 unmittelbar an die Ring-Innenfläche des magnetischen Rückschlusses 5 angespritzt werden bzw. auf eine unmittelbar im magneti- schen Rückschluss 5 ausgebildete, zurückgenommene Verzah- nung aufgetragen werden oder auf andere radial gerichtete Ausnehmungen oder Vorsprünge des magnetischen Rückschlus- ses 5 als Innenverzahnung 40 des gehäusefesten Hohlrades 4 aufgespritzt werden.

Das Kunststoffformteil 45 weist eine angespritzte Wasserrin- ne 41 : auf, die mit. einer Dichtungslippe an einer radialen Wand einer Ausnehmung 102 des Ab. txiebshohlrades 1. 0 anliegt und dafür sorgt, dass Feuchtigkeit von der Getriebeseite der Antriebseinheit nicht in die Motorseite der Antriebsein- heit gelangt. Zwischen dem Abtriebshohlrad 10 und dem Kunststoffformteil 45 des gehäusefesten Hohlrades 4 wird zusätzlich ein Hohlraum für eine Dichtung gelassen, die als Lippendichtung in diesen Hohlraum einsetzbar ist und vor- zugsweise wie ein Rückschlagventil wirkt, das im Stillstand dichtet und sich im Lauf öffnet, so dass eine Luftführung durch diesen Hohlraumbereich möglich ist.

Eine derartige Luftführung kann dadurch erzielt werden, dass die Nabe 80 Schaufelelemente zur Bildung eines Axial- lüfters aufweist, mit der ein Luftstrom beispielsweise von der Motorseite (Trockenraumseite) der Antriebseinheit angesaugt und über das Abtriebshohlrad 10 und die getriebe- seitige Gehäuseschale 12 an eine Naßraumseite der Antriebseinheit abgegeben wird.

Die schnelllaufende Antriebswelle 9 ist einerseits in einem motorseitigen Lager 91 der motorseitigen Gehäuseschale 11 und andererseits in einem getriebeseitigen Lager 92 der ge- triebeseitigen Gehäuseschale 12 gelagert. Das getriebeseiti- ge Lager 92 trägt an seinem Außenumfang eine Lagerung 90 für das langsamlaufende Abtriebshohlrad 10, dessen Innenver- zahnung 100 mit einem Teil der Außenverzahnung 61 des radialflexiblen Rings 6 kämmt. An seiner Peripherie weist das Abtriebshohlrad 10 eine spiralförmige Rille 101 zur Aufnahme eines Fensterheberseils 13 auf, das durch Öffnun- gen der-getriebeseitigen Gehäuseschale"12 geführt und über S. eilumlenkrollen mit einem Mitnehmer für. die Fensterscheibe eines Seilfensterhebers verbunden ist.

Die Verbindung der Antriebseinheit mit einem Basisteil erfolgt gemäß Fig. 6 über mehrere am Umfang der motorseiti- gen Gehäuseschale 11 verteilt angeordnete Flansche 110, 111,112.

Das Fensterheberseil 13 ist außerhalb der Antriebseinheit gemäß Figur 6 in einer Bowdenhülle 130 angeordnet, die an der getriebeseitigen Gehäuseschale 12 in Bowdenabstützun- gen 14 gelagert ist, die variabel auf der getriebeseitigen Gehäuseschale 12 angeordnet werden können.

Die in den Figuren 3 bis 6 dargestellten perspektivischen Einzelheiten der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Antriebseinheit verdeutlichen den Aufbau, die Funktion und Zuordnung der einzelnen Bauteile der Antriebskomponenten.

So zeigt Figur 3 eine Schrägansicht auf die Antriebseinheit von der Motorseite mit dem magnetischen Rückschluss 5 und den integral mit dem magnetischen Rückschluss 5 verbundenen Permanentmagneten 71 bis 78 mit wechselnder Polarität, die tablettenförmig ausgebildet sind. Im Bereich der Ring-Innen- fläche des magnetischen Rückschlusses 5 ist das Kunststoff- Formteil 45 des gehäusefesten Hohlrades 4 mit dem magneti- schen Rückschluss 5 verbunden, das heißt auf die Ring-Innen- fläche des magnetischen Rückschlusses 5 aufgespritzt bzw. in der vorstehend beschriebenen Weise auf die Ring-Innenflä- che des magnetischen Rückschlusses 5 aufgetragen.

Der radialflexible Ring 6 kämmt mit seiner Außenverzah- <BR> <BR> nung 6-l mit der Innenverzahnung 40^desSgehäus~efesten Hohlra- . des 4"und weist auf seiner InnenmantelfLäche 62 ein rippen- förmiges Profil auf, das mit dem in gleicher Weise ausgebil- deten Rippenprofil 83,84 der Planetenräder 81,82 in Eingriff steht. Die Planetenräder 81,82 sind auf den Achsen 85,86 gelagert, die über die in dieser Ansicht nicht erkennbaren Nabe mit der Antriebswelle 9 der Antriebseinheit verbunden sind.

Figur 4 zeigt eine perspektivische Schrägansicht von der Getriebeseite der Antriebseinheit mit dem als Seiltrommel mit spiralförmiger Seilführungsrille 101 ausgebildeten Abtriebshohlrad 10, das auf dem Lager 90 der gehäuseseiti- gen Lagerschale gelagert ist, die gleichzeitig in einem Innenlager die Antriebswelle 9 aufnimmt. In dieser Darstel- lung ist die mit Leiterschleifen 30 versehene Läuferschei- be 3 zu erkennen, die sich im magnetischen Kreis befinden und von denen in der Darstellung gemäß Figur 3 die Perma- nentmagneten 72 bis 77 zu erkennen sind.

Figur 5 zeigt eine perspektivische Seitenansicht der An- triebseinheit mit der Läuferscheibe 3, dem Permanentmagne- ten 7, dem magnetischen Rückschluss 5 sowie dem radialflexi- blen Ring 6, dessen Außenverzahnung 61 zum Eingriff mit der Innenverzahnung des Abtriebshohlrades herausragt. Die Außenverzahnung 61 des radialflexiblen Rings 6 kämmt in der Darstellung gemäß Figur 5 mit der Innenverzahnung 40 des gehäusefesten Hohlrades 4, das auf den magnetischen Rück- schluss 5 aufgespritzt ist.

Innerhalb des radialflexiblen. Rings 6 :-istXder Antriebskern mit den : Planetenrädern 81,82 angeordnet., deren profilierte Rippenräder mit der rippenförmigeh Innehmantelfläche 62 des radialflexiblen Rings 6 in Eingriff stehen. Weiterhin zeigt Figur 5 die Antriebswelle 9, die mit ihrem. in dieser Dar- stellung herausragenden Ende in der getriebeseitigen Gehäu- seschale gelagert ist.

Schließlich zeigt Figur 6 eine perspektivische Schrägan- sicht der zusammengebauten Antriebseinheit. Die motorseiti- ge Gehäuseschale 11 weist Befestigungsflansche 110,111, 112 zur Anbringung an einem Basisteil auf und ist beispiels- weise mittels Clipsverbindungen mit der getriebeseitigen Gehäuseschale 12 verbunden. Die getriebeseitige Gehäusescha- le 12 weist Öffnungen 120 auf, die den Zugang eines Fenster- heberseils 13 zur spiralförmigen Seilführungsrille 101 des als Seiltrommel ausgebildeten Abtriebshohlrades 10 ermög- licht. Das Fensterheberseil 13 ist in Bowdenhüllen 130 geführt, die an Bowdenabstützungen 14 befestigt sind, die an beliebiger Stelle am Umfang der getriebeseitigen Gehäuse- schale 12 angebracht werden können. In der Mitte der getrie- beseitigen Gehäuseschale 12 ist der Lagerdeckel 92 des Lagers für die Antriebswelle bzw. die Seiltrommel oder das Abtriebshohlrad 10 ausgebildet.

Die in den Figuren 7 und 8 dargestellte Antriebseinheit mit einem elektronisch kommutierten Scheibenläufermotor la mit integriertem Umlaufrädergetriebe 2 unterscheidet sich von der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten und vorstehend be- schriebenen Antriebseinheit in der Ausgestaltung des Motor- teils als elektronisch kommutiertem Scheibenläufermotor la, der einenvdrehenden Permanentmagnetroto"rw3a sowie festste- henderErregerspulen 7a aufweist, so. 8dass die in den Figuren 7 und. 8 verwendeten Bezugsziffern mit den Bezugsziffern der Figuren 1 bis 6 übereinstimmen und demzufolge Bezug auf die vorstehende Beschreibung der Einzelheiten des Umlaufräderge- triebes 2 genommen wird.

Der elektronisch kommutierte Scheibenläufermotor la mit in- tegriertem Umlaufrädergetriebe 2 eignet sich vorzugsweise für Bordnetze höherer Spannung und ist besonders vorteil- haft mit flachbauenden Getrieben nach dem Cyclo-oder Harmo- nic-Drive-Prinzip wie mit dem in den Figuren 7 und 8 darge- stellten Umlaufrädergetriebe zu verbinden.

In Figur 7 sind feststehende Erregerspulen auf der der mo- torseitigen Gehäuseschale lla gegenüberliegenden Seite des Permanentmagnetrotors 3a angeordnet, während in Figur 8 eine doppelseitige Anordnung der feststehenden Erregerspu- len 7a und 7b vorgesehen ist, die zu beiden Seiten des Per- manentmagnetrotors 3a angeordnet sind.

Der drehende Permanentmagnetrotor 3a ist in den beiden Aus- führungsformen der Figuren 7 und 8 eine Kombination aus einem Trägerwerkstoff aus Kunststoff oder Leichtmetall und Permanentmagneten 30a, die in den Trägerwerkstoff eingebet- tet oder mit diesem verbunden sind. Vorzugsweise finden gesinterte oder gespritzte Neodynium-Eisen-Bohr-Magnete Verwendung, die in Zweikomponenten-Technik hergestellt werden und direkter Bestandteil des Scheibenläufermotors 3a sind.

Das. Umlaufrädergetriebe 2 entspricht'in'seinen Einzelheiten dem'vorstehend anhand der Figuren l bis 6.. dargestellten und beschriebenen Umlaufrädergetriebes 2, wobei in der Ausfüh- rungsform gemäß den Figuren 7 und 8 die Lagerbolzen bezie- hungsweise Achsen 85,86 der Planetenräder 81,82 besonders massiv und stabil in den drehenden Permanentmagnetrotor 3a eingebunden sind.

Figur 9 zeigt einen Querschnitt und Figur 10 einen Längs- schnitt durch ein Untersetzungsgetriebe entlang der Linie X-X gemäss Figur 9 mit einem gehäusefesten Hohlrad 4 mit In- nenverzahnung 40 und einem mit dem gehäusefesten Hohlrad 4 fluchtenden und in Betrachtungsrichtung hinter dem gehäuse- festen Hohlrad 4 liegenden Abtriebshohlrad, dessen Innenver- zahnung 100 durch unterschiedliche Zähnezahl gegenüber der Innenverzahnung 40 des gehäusefesten Hohlrades 4 versetzt ist. Mit den Innenverzahnungen 40,100 des gehäusefesten Hohlrades 4 und des Abtriebshohlrades kämmt die Außenverzah- nung 61 eines radialflexiblen Rings 6, dessen Innenmantel- fläche 62 mit einem rippenförmigen Profil 62a versehen ist, das in profilierte Rippenräder 83,84 von zwei den Antriebs- kern 8 bildenden Planetenrädern 81,82 eingreift.

Die Planetenräder 81,82 weisen Lagerhülsen 87,88 vorzugs- weise aus einem Sinterwerkstoff, wie Eisen, Bronze oder einem gespritzten Kunststoff auf, die drehbar auf Achsen 85,86 der Planetenräder 81,82 angeordnet sind. Die Achsen 85,86 sind auf einen Steg oder eine Nabe 80 aufgesteckt, die mit einer Antriebswelle 9 verbunden ist.

Der Kernbereich 60 oder das Trägermaterial des radialflexi- blen. Rings 6 kann in dieser Ausführungsform aus einem Elastomer bestehen, dessen Formstabilität von der Innenman- telfläche 6. 2 zur Außenverzahnung. 61 Uiin,. zunimmt, das-heißt von einem weichen, toleranzausgleichenden und systembedämp- fenden Werkstoff in einen härteren, aber ausreichend flexi- blen Bereich der Außenverzahnung 61 übergeht.

Die in Eingriff mit der profilierten Innenmantelfläche 62 des radialflexiblen Rings 6 stehenden profilierten Rippenrä- der 83,84 der Planetenräder 81,82 bestehen aus Gummi oder einem weichen Kunststoff für einen hohen radialen Toleranz- ausgleich durch eine flexible Geometrie, wobei die Rippen- struktur axiale Verlagerungen des radialflexiblen Rings 6 verhindert und eine hohe Laufruhe des Untersetzungsgetrie- bes gewährleistet.

Zur Steigerung der Formstabilität und Dauerbeständigkeit sowie zur Gewährleistung einer hohen Kraft-und Drehmo- mentübertragung kann die Außenverzahnung 61 des radialflexi- blen Rings 6 zusätzlich mit einem harten Werkstoff beschich- tet werden.

In Fig. 11 ist eine Explosionsdarstellung einer Antriebsein- heit für einen Seilfensterheber mit einem Scheibenläufermo- tor 1, einem Planetengetriebe 2 mit drei Planetenrädern 81, 82,89 und einer den Scheibenläufermotor 1 ansteuernden Elektronikeinheit 15 aus zwei entgegengesetzten Ansichten in Bezug zu einer Fahrzeugtür 18 als Basisteil dargestellt.

Der Scheibenläufermotor 1 und das Planetengetriebe 2 sind von zwei Gehäusehälften 11 und 12 umschlossen, das Öffnun- gen zum Ein-und Austritt eines Fensterheberseiles 13 auf- weist. In der Elektronikeinheit 15 sind unter anderem die ni. cht ! dargestellten Bürsten sowie. ~. 0$ensoren :, z. B.. für die Drehzahl oder die Stellung des Scheibenläufermotors 1, untergebracht. Dabei ist vorgesehen, daß die Elektronikein- heit 15 auf der Trockenraumseite angebracht ist, während sich der Scheibenläufermotor 1 und das Planetengetriebe'2 auf der Naßraumseite der Fahrzeugtür 18 befinden.

In dem Trockenraum, der beispielsweise durch ein nicht dar- gestelltes Trägermodul von dem Naßraum getrennt ist, ist die Elektronikeinheit 15 mit den notwendigen Anschlüssen für die Spannungsversorgung, den Bürsten sowie Sensorein- richtungen für die Position und Drehzahl des Scheibenläufer- motors 1 dargestellt.

Auf der Naßraumseite finden sich die übrigen Komponenten der Antriebseinheit, nämlich der Scheibenläufermotor 1 und das Planetengetriebe 2 sowie die motorseitigen und getriebe- seitigen Gehäuseschalen 11 und 12. In der motorseitigen Ge- häuseschale 11 befinden sich Öffnungen für Sensoren und Bürsten, die von den korrespondierenden Elementen in der Elektronikeinheit 15 durchgriffen werden. Auf der der Elek- tronikeinheit 15 abgewandten Seite der motorseitigen Gehäu- seschale 11 ist eine magnetische Rückschlußscheibe 5, die Läuferscheibe 3 und eine Magnetscheibe 7 angeordnet.

Die motorseitige Gehäuseschale 11, die Läuferscheibe 3, die magnetische Rückschlußscheibe 5 und die Magnetscheibe 7 mit integriertem Rückschluss und gehäusefestem Hohlrad 4 bilden den Scheibenläufermotor 1, der von der Elektronikein- heit 15 mitsamt den Bürsten komplettiert wird.. Eine An- triebswelle 9 ist an der Läuferscheibe. 3 befestigt und bewirkt die Übertragung der Drehbewegung-auf das Planetenge- trieb 2.

Die Antriebswelle 9 trägt. ein drehfest auf ihr montiertes oder drehfest angeformtes Sonnenrad 80, das mit den drei Planetenrädern 81,82,89 kämmt, die drehbar auf einem Pla- netenträger 800 gelagert sind. Der Planetenträger 800 selbst ist drehbar auf der Antriebswelle 9 gelagert.

Die Planetenräder 81,82,89 sind dabei sowohl mit der In- nenverzahnung 40 eines gehäusefesten Hohlrades 4 als mit der Innenverzahnung 100 eines als Seiltrommel ausgebildeten Abtriebshohlrades 10 in Eingriff und laufen aufgrund der drehbaren Lagerung des Planetenträgers 800 auf den Innenver- zahnungen 40 und 100 um. Um das Abtriebshohlrad 10 ist das Fensterheberseil 13 geschlungen, das in einer spiralförmi- gen Rille auf dem äußeren Umfang des Abtriebshohlrades 10 geführt ist.

In dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet das Türinnenblech, Türmodul oder die Trägerplatte der Fahrzeugtür das Basisteil 18 und kann-wie oben erläutert -als Träger-oder Stabilisierungselement sowie als magneti- scher Rückschluß in die Konstruktion der Antriebseinheit einbezogen werden.

Wesentlich bei dem in Fig. 11 aber uach in dem voranstehend dargestellten Ausführungsbeispiel ist es, daß sämtliche Komponenten der Antriebseinheit im einer Montagerichtung miteinander fügbar sind und damit eine einfache, zeitspa- rehdeund. kostengünstige Montage ermöglichen.

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