DE102019205690A1

DE102019205690A1 - Antriebseinheit für eine Parkbremse

Info

Publication number: DE102019205690A1
Application number: DE102019205690.3A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Henniger; Andreas Hack; Tim Schöning
Original assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies Germany GmbH
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2020-10-22

Abstract

Eine Antriebseinheit (100), insbesondere zur Steuerung einer Parksperre (200), aufweisend:
- ein Getriebe (102), welches dazu eingerichtet ist ein Drehmoment zu übertragen und/oder zu übersetzen,
- einen Elektromotor (104), zur Erzeugung des Drehmoments,
- ein metallisches Positionierelement (106), wobei das Getriebe (102) und/oder der Elektromotor (104) mit dem metallischen Positionierelement (106) verbunden sind,
wobei der Elektromotor (104) ein erstes Kraftübertragungselement (108) aufweist,
wobei das Getriebe (102) ein zweites Kraftübertragungselement (110) aufweist, und
wobei der Elektromotor (104) und das Getriebe (102) derart an dem metallischen Positionierelement (106) angeordnet sind, dass das erste Kraftübertragungselement (108) und das zweite Kraftübertragungselement (110) miteinander in Kontakt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit zur Steuerung einer Parksperre sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Antriebseinheit als auch einer Parksperre.
Elektrische Parksperren werden heutzutage in einer Vielzahl von Fahrzeugen verbaut. Dabei wird die elektrische Parksperre insbesondere an die Gegebenheiten des jeweiligen Kraftfahrzeugtyps angepasst. Somit entsteht eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Antriebseinheit einer elektrischen Parkbremse zu positionieren und zu kontaktieren. Bei bekannten elektrischen Parkbremsen werden Anknüpfungspunkte in dem Kunststoffgehäuse in der Parkbremse mittels eines Mehrkomponentenspritzgießverfahrens eingebracht. Jedoch ist die Positionierung der Anknüpfungspunkte bspw. Einlegeteile in einer Spritzgießform für ein Mehrkomponentenspritzgießverfahren toleranzbehaftet, sodass der Mehrkomponentenspritzgießprozess insbesondere kostenaufwändig an die notwendigen Toleranzen für die elektrische Parkbremse angepasst werden muss. Alternativ können Wellen auch direkt in das Kunststoffgehäuse eingebracht werden, welche ebenfalls toleranzbehaftet sind sowie bei einer Überbelastung das Kunststoffgehäuse beschädigen können. Zudem entstehen durch die gleichzeitige Lagerung der Antriebselemente der elektrischen Parkbremse in dem Kunststoffgehäuse und dessen Deckel Lagertoleranzen, sodass die Ausrichtung und Positionierung der Antriebselemente der elektrischen Parkbremse zueinander mit zusätzlichem Aufwand verknüpft ist.
Mit den im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen kann in vorteilhafter Weise eine verbesserte Antriebseinheit bereitgestellt werden.
Ein Aspekt betrifft eine Antriebseinheit, insbesondere zur Steuerung einer Parksperre, welche ein Getriebe, welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment zu übertragen und/oder zu übersetzen, aufweist. Zudem kann die Antriebseinheit einen Elektromotor aufweisen, der zur Erzeugung des Drehmoments dienen kann.
Ferner kann die Antriebseinheit ein metallisches Positionierelement aufweisen, wobei das Getriebe und/oder der Elektromotor mit dem metallischen Positionierelement verbunden sind. Ferner kann der Elektromotor ein erstes Kraftübertragungselement aufweisen, wobei das Getriebe ein zweites Kraftübertragungselement aufweisen kann. Dabei kann der Elektromotor und das Getriebe derart an dem metallischen Positionierelement angeordnet sein, dass das erste Kraftübertragungselement und das zweite Kraftübertragungselement miteinander in Kontakt sind.
Der Vorteil dieser Ausführungsform kann sein, dass durch die Anordnung des Elektromotors und/oder des Getriebes an dem metallischen Positionierelement das erste und das zweite Kraftübertragungselement toleranzarm angeordnet werden kann. Zudem kann das metallische Positionierelement einfach an eine Vielzahl von Elektromotoren und/oder Getrieben angepasst werden, sodass der Aufbau an eine Vielzahl von Parksperren anpassbar ist. Des Weiteren lässt sich der Elektromotor sowie das Getriebe als auch die Kraftübertragungselemente mittels des metallischen Positionierelements ohne Einlegeteile zueinander positionieren, da das metallische Positionierelement an einer möglichen Kunststoffform festgelegt werden kann. Dies kann insbesondere einen Kosteneinsparungseffekt haben, da keine aufwändigen Mehrkomponentenspritzgießformen hergestellt werden müssen. Zudem kann die Lebensdauer der Antriebseinheit verbessert werden, da durch die geringen Toleranzen zwischen dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement der Verschleiß an dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement verringert werden kann, da das metallische Positionierelement in der Lage ist, das erste zum zweiten Kraftübertragungselement toleranzarm zu positionieren.
Bei dem Getriebe kann es sich um ein Getriebe handeln, welches ein Drehmoment von einem Elektromotor aufnehmen und an eine Parkbremse weiterleiten kann. Dabei kann das Getriebe insbesondere die Orientierung der Krafteinwirkung bzw. die Orientierung des Drehmoments verändern als auch eine Übersetzung des Drehmoments von einer hohen Drehzahl auf eine niedrige Drehzahl gewährleisten. Beispielhafterweise weist ein Elektromotor eine erste laterale Achse auf, wobei die Welle, an welcher das Drehmoment angelegt werden soll, orthogonal zur lateralen Achse angeordnet ist. Des Weiteren kann die Antriebseinheit ein metallisches Positionierelement aufweisen, welches dazu eingerichtet ist, den Elektromotor zum Getriebe zu positionieren und insbesondere das erste Kraftübertragungselement und das zweite Kraftübertragungselement derart zueinander zu positionieren, dass diese eine Kraft bzw. ein Drehmoment vom Elektromotor an das Getriebe leiten können. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das metallische Positionierelement ein Stanz- und/oder Frästeil, welches zumindest eine Bohrung und/oder ein Lager aufweist, an welchem das Getriebe mittels einer kraft-, stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung an dem metallischen Positionierelement angebracht werden kann sowie der Elektromotor mittels einer form-, kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung an dem metallischen Positionierelement angebracht werden kann. Dies kann insbesondere in 1 gesehen werden und ist detailliert in der dazugehörigen Figurenbeschreibung weiter erläutert.
Ferner sind das Getriebe und/oder der Elektromotor mit dem metallischen Positionierelement verbunden. Beispielhafterweise weist das Getriebe einen Drehmomenteneingang auf, welcher eine Welle ausbildet, die parallel und in einem definierten Abstand zur Antriebswelle des Elektromotors mittels des metallischen Positionierelements positioniert werden kann. Durch diese Anordnung ist das Getriebe mit dem Elektromotor über das metallische Positionierelement verbunden. Verbunden kann dabei insbesondere bedeuten, dass das Getriebe als auch der Elektromotor mittels einer Schraubverbindung o. Ä. an dem metallischen Positionierelement festgelegt werden können.
Zudem kann der Elektromotor ein erstes Kraftübertragungselement aufweisen. Bei dem Kraftübertragungselement kann es sich insbesondere um ein Zahnrad oder ähnliches handeln, welches dazu eingerichtet ist, ein Drehmoment an ein weiteres Element zu übertragen. Zudem kann das Getriebe ein zweites Kraftübertragungselement aufweisen, welches ebenfalls ein Zahnrad sein kann. Alternativ können das erste und zweite Kraftübertragungselement auch durch einen Riemen- oder Kettentrieb gebildet werden. Dabei kann der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftübertragungselement durch das metallische Positionierelement definiert werden, sodass die Kraftübertragung zwischen dem ersten Kraftübertragungselement und dem zweiten Kraftübertragungselement nur ein geringes Spiel aufweist. Zudem kann das erste Kraftübertragungselement an dem Elektromotor angeordnet sein, wobei der Elektromotor an dem metallischen Positionierelement in der Art festgelegt ist, dass das zweite Kraftübertragungselement, welches an dem Getriebe festgelegt ist, in einem Form- und/oder Kraftschluss zum ersten Kraftübertragungselement steht, insbesondere derart, dass die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftübertragungselement eine geringe Toleranz aufweist. In anderen Worten weist das Getriebe ein Zahnrad auf, wobei der Elektromotor ebenfalls ein Zahnrad aufweist. Diese beiden Zahnräder können insbesondere durch das metallische Positionierelement voneinander beabstandet werden, insbesondere toleranzarm, dass das erste und das zweite Zahnrad ineinandergreifen, welches sich vorteilhaft auf die Herstellungskosten der Antriebseinheit auswirken kann. Dies ist in 1 gezeigt und wird detailliert in der dazugehörigen Figurenbeschreibung erläutert.
Gemäß einer Ausführungsform kann das metallische Positionierelement zumindest ein Lager aufweisen, welches dazu eingerichtet sein kann, zumindest einen Teil des Elektromotors und/oder des Getriebes aufzunehmen. In anderen Worten kann das metallische Positionierelement insbesondere eine Bohrung und/oder eine mit einem Kugel-, Axial- und/oder Radiallager versehene Bohrung aufweisen, in welcher ein Teil insbesondere eine Welle eines Elektromotors oder eine Welle eines Getriebes angeordnet werden kann. Bei dem Lager kann es sich um ein Kugelrollenlager, ein Wälzlager, ein Radiallager und/oder ein Axiallager handeln, welches insbesondere dazu eingerichtet sein kann, den Elektromotor zumindest teilweise an dem metallischen Positionierelement festzulegen. Alternativ oder ergänzend kann das metallische Positionierelement ebenfalls ein Lager aufweisen, in welchem eine Achse oder eine Welle eines Getriebes angeordnet werden kann. Dabei kann auch die Achse bzw. die Welle des Getriebes mittels eines Radial- oder Axiallagers an dem metallischen Positionierelement festgelegt werden. Dies kann insbesondere den Vorteil haben, dass durch das Lager die Orientierung der Welle des Elektromotors und/oder des Getriebes klar definiert werden kann, sodass die Toleranz zwischen einem ersten und dem zweiten Kraftübertragungselement deutlich reduziert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann zumindest ein Teil des Elektromotors und/oder des Getriebes einteilig mit zumindest einem Teil des metallischen Positionierelements hergestellt sein. In anderen Worten ist an dem Elektromotor und/oder an dem Getriebe das metallische Positionierelement direkt angeformt, beispielsweise durch ein Gieß- oder Fügeverfahren. In einer beispielhaften Ausführungsform weist der Elektromotor einen Deckel auf, wobei an dem Deckel des Elektromotors eine Ausformung vorgesehen ist, welche die Funktion des metallischen Positionierelements übernimmt. Insbesondere kann an dem mit dem Deckel des Elektromotors einteilig ausgeführten metallischen Positionierelement zumindest eine Welle oder ähnliches des Getriebes an dem metallischen Positionierelement festgelegt werden. Dies kann vorteilhaft sein, da die integrale Fertigung des metallischen Positionierelements mit dem Elektromotor und/oder dem Getriebe einen Kosteneinsparungseffekt haben kann, insbesondere die Fertigungskosten der Antriebseinheit reduzieren kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Antriebseinheit ein Kunststoffgehäuse aufweisen. Dabei kann das Kunststoffgehäuse zumindest ein Verbindungselement aufweisen, wobei das metallische Positionierelement eine Verbindungsfläche aufweisen kann. Zudem kann die Verbindungsfläche mit dem Verbindungselement verbunden sein. In anderen Worten wird die Antriebseinheit von einem Kunststoffgehäuse umkapselt, wobei das Getriebe und/oder der Elektromotor mittels des metallischen Positionierelements in dem Kunststoffgehäuse orientiert werden kann. Dabei kann das metallische Positionierelement eine Verbindungsfläche aufweisen, welche beispielsweise als eine Art metallischer Steg ausgeführt ist. Zudem kann das Kunststoffgehäuse ein Verbindungselement aufweisen, wie beispielsweise eine Lasche, in welche der Steg des metallischen Positionierelements eingreifen und somit eine Verbindung zwischen der Verbindungsfläche und dem Verbindungselement hergestellt werden kann. Diese Verbindung zwischen der Verbindungsfläche und dem Verbindungselement kann eine Steckverbindung, ein Bajonettverschluss oder eine Clipverbindung oder jede andere Form von herkömmlichen Montageverbindungen sein. Dies kann insbesondere den Vorteil haben, dass Einlegeteile in einem Mehrkomponentenspritzgießverfahren eingespart werden können, da die Positionierung mittels des metallischen Positionierelements durch eine einfache Clip- oder Steckverbindung realisiert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform können die Verbindungsfläche und das Verbindungselement mittels einer kraftschlüssigen, formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbunden sein. In anderen Worten kann die Verbindung zwischen dem Kunststoffgehäuse und dem metallischen Positionierelement durch eine Clipverbindung, eine Niederhaltverbindung oder mittels eines Ultraschweißverfahrens hergestellt werden. Dabei kann insbesondere eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der Verbindungsfläche und dem Verbindungselement den Vorteil ausbilden, dass keine weiteren Komponenten oder Montageschritte benötigt werden können, da die Verbindungsfläche an dem Verbindungselement durch beispielsweise Niederhalten positioniert wird. Der Vorteil einer formschlüssigen Verbindung kann insbesondere sein, dass die Verbindungsfläche an dem Verbindungselement mittels einer Clipverbindung verbunden werden kann und somit das metallische Positionierelement am Kunststoffgehäuse lösbar verbunden werden kann und somit die Montage des metallischen Positionierelementes vereinfacht wird.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Kunststoffgehäuse zumindest zweiteilig mit einem ersten und einem zweiten Teil ausgeführt sein. Dabei kann sowohl der erste Teil als auch der zweite Teil des Kunststoffgehäuses zumindest ein Verbindungselement aufweisen. Zudem können der erste und der zweite Teil des Kunststoffgehäuses mittels einer kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbunden werden. Zudem können der erste Teil und der zweite Teil des Kunststoffgehäuses die Verbindungsflächen des metallischen Positionierelements mit mindestens einem Verbindungselement fixieren, insbesondere durch Niederhalten. In anderen Worten ist das Kunststoffgehäuse zweiteilig mit einem Ober- und einem Unterteil ausgeführt, wobei sowohl in dem Oberteil als auch in dem Unterteil Verbindungselemente vorgesehen sind, in welche die Verbindungsfläche des metallischen Positionierelements eingreifen kann, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Positionierelement und dem Kunststoffgehäuse ausgebildet werden kann. Alternativ kann die Verbindung zwischen dem Kunststoffgehäuse und dem metallischen Positionierelement durch eine formschlüssige Verbindung, wie beispielsweise eine Clip- oder eine Bajonettverbindung hergestellt werden oder durch eine stoffschlüssige Verbindung, die beispielsweise durch ein Ultraschweißverfahren hergestellt werden kann. Der Vorteil dieser Ausführungsform kann insbesondere sein, dass ein Unterteil des Kunststoffgehäuses positioniert wird und das metallische Positionierelement mit dem Getriebe und dem Elektromotor in dem Unterteil des Kunststoffgehäuses montiert wird und anschließend das Oberteil des Kunststoffgehäuses über das metallische Positionierelement und den unteren Teil des Kunststoffgehäuses gestülpt werden kann. Diese zweiteilige Ausführungsform kann insbesondere den Vorteil ausbilden, dass die Montage des metallischen Positionierelements in dem Kunststoffgehäuse deutlich vereinfacht wird, da erst eine Positionierung des metallischen Positionierelements in dem Kunststoffgehäuse erfolgen kann und anschließend das Kunststoffgehäuse mit dem zweiten Teil verschlossen werden kann. Diese Ausführungsform ist in 2 gezeigt und in der dazugehörigen Figurenbeschreibung erläutert.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Kunststoffgehäuse zumindest einen Stecker aufweisen, welcher mit dem Elektromotor verbunden ist und/oder verbindbar sein kann. Der Stecker kann dabei ein zwei-, drei-, vier- oder sechs poliger Stecker oder jede andere Art von Stecker sein, welcher insbesondere zur Stromversorgung des Elektromotors dient. Dabei kann der Stecker in dem Kunststoffgehäuse als Einlegeteil vorgesehen sein oder der Stecker durch das Kunststoffgehäuse geformt werden kann. Dies kann insbesondere den Vorteil ausbilden, dass die Herstellungskosten der Antriebseinheit deutlich reduziert werden können, indem der Stecker bereits in das Kunststoffgehäuse integriert werden kann, sodass ein Montageschritt eingespart werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Kunststoffgehäuse eine elektronische Schnittstelle aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann mittels einer Signalübertragung den Elektromotor zu steuern. Bei der elektronischen Schnittstelle kann es sich insbesondere um eine Schnittstelle handeln, welche eine CAN-, LIN-, MOST-, FlexRay- oder Ethernet-Kontaktierungsmöglichkeit aufweisen kann, welche insbesondere mit einer ECU oder ECM verbunden werden kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, da die Antriebseinheit durch die elektronische Schnittstelle einfach gesteuert werden kann, welche integral mit dem Kunststoffgehäuse ausgeführt werden kann, sodass eine Reduzierung der Herstellungskosten und eine Reduzierung der zu montierenden Bauteile eintreten kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Drehzahl des Getriebes und einer Drehzahl des Elektromotors zwischen 1,1 und 10 liegen. In anderen Worten dreht der Elektromotor schneller bzw. weist eine höhere Drehzahl auf als die Abtriebswelle des Getriebes. Es konnte überraschenderweise herausgestellt werden, dass bei einem Übersetzungsverhältnis zwischen 5 und 8 zwischen dem Getriebe und dem Elektromotor die Übertragungseffizienz des Drehmoments am höchsten ist und somit eine Einsparung an elektronischer Energie zur Betreibung des Elektromotors bei diesem Übersetzungsverhältnis eintreten kann.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Antriebseinheit, insbesondere einer Antriebseinheit wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, umfassend die Schritte:

- Herstellen einer Verbindung zwischen einem metallischen Positionierelement und einem Elektromotor,
- Kontaktieren des metallischen Positionierelements mit einem Getriebe,
- Verbinden eines ersten Kraftübertragungselements mit dem Elektromotor,
- Herstellen einer Anbindung des zweiten Kraftübertragungselements mit dem Getriebe, und
- Herstellen einer Kontaktierung zwischen dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement.

In anderen Worten wird eine Verbindung zwischen dem metallischen Positionierelement und dem Elektromotor hergestellt, insbesondere durch eine Schraubverbindung oder durch eine Punktschweißverbindung. Alternativ kann auch ein Bauteil des Elektromotors integral mit dem metallischen Positionierelement ausgeführt werden, wobei mit dem Herstellprozess des Bauteils des Elektromotors bereits die Verbindung zwischen dem metallischen Positionierelement und dem Elektromotor ausgeformt werden kann.
Zudem kann das metallische Positionierelement mit dem Getriebe kontaktiert werden. Dies kann beispielsweise mittels einer Schraub- oder einer Steckverbindung erfolgen. Zudem kann der Elektromotor, insbesondere eine Welle oder Achse des Elektromotors, mit einem ersten Kraftübertragungselement verbunden werden, beispielsweise durch Formschluss oder mithilfe einer Madenschraube. Ferner kann eine Anbindung zwischen dem zweiten Kraftübertragungselement und dem Getriebe hergestellt werden, wobei das Getriebe eine Welle aufweist, auf welcher das Kraftübertragungselement angeordnet und mittels Formschluss oder einer Madenschraube fixiert werden kann. Ferner kann eine Kontaktierung zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftübertragungselement hergestellt werden, insbesondere durch ein Ausrichten des ersten zum zweiten Kraftübertragungselement, sodass ein Formschluss zwischen den beiden Kraftübertragungselementen entstehen kann. Dies kann insbesondere den Vorteil ausbilden, dass mithilfe des metallischen Positionierelements und der Kontaktierung des Elektromotors und des Getriebes an dem metallischen Positionierelement eine möglichst geringe Toleranz zwischen dem ersten und dem zweiten Kraftübertragungselement erreicht werden kann, insbesondere dadurch, dass es sich bei dem metallischen Positionierelement um einen starren Körper handelt, welcher mittels toleranzarmer Fertigungsverfahren hergestellt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt umfassen:

- Anpassen des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines ersten Parameters zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Getrieben und
- Individualisieren des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines zweiten Parameters zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Elektromotoren.

In anderen Worten kann es sich bei dem metallischen Positionierelement um ein parametrisiertes CAD-Modell handeln, wobei in Abhängigkeit verschiedener Parameter das CAD-Modell des metallischen Positionierelements und die entsprechenden Zeichnungen für das metallische Positionierelement abgeändert werden können. Dabei kann ein erster Parameter das metallische Positionierelement derart verändern, dass es an eine Vielzahl von Getriebetypen angepasst werden kann. Beispielsweise kann der erste Parameter eine Kombination aus verschiedenen Bohrungen und/oder Lagern am metallischen Positionierelement verändern, sodass unterschiedliche Getriebetypen an den Bohrungen festgelegt werden können. Zudem kann das Verfahren den Schritt des Individualisierens anhand eines zweiten Parameters umfassen, wobei der zweite Parameter dafür sorgt, dass das metallische Positionierelement derart verändert werden kann, dass es an eine Vielzahl von Elektromotoren oder Elektromotorentypen angepasst wird. Dies kann insbesondere durch das Einbringen verschiedener Bohrungen und/oder Löcher in das metallische Positionierelement erreicht werden. Der Vorteil dieser Ausführungsform kann insbesondere sein, dass das metallische Positionierelement anhand zweier Parameter an eine Vielzahl von Getrieben und Elektromotoren anpassbar ist, sodass der Konstruktionsaufwand bzw. der Montageaufwand oder auch der Fertigungsaufwand des metallischen Positionierelements und somit der Antriebseinheit deutlich reduziert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner den Schritt umfassen:

- Verbinden des metallischen Positionierelements mit einem Kunststoffgehäuse.

Die Verbindung zwischen dem Kunststoffgehäuse und dem metallischen Positionierelement kann insbesondere durch eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise mittels eines Ultraschallschweißverfahrens, durch eine formschlüssige Verbindung, beispielsweise durch einen Clip, und/oder durch eine kraftschlüssige Verbindung, wie beispielsweise einer Schraubverbindung, erfolgen. Dies kann insbesondere den Vorteil aufweisen, dass das metallische Positionierelement derart in dem Kunststoffgehäuse festgelegt werden kann, dass der Elektromotor als auch das Getriebe sowie deren Verbindung mittels der Kraftübertragungselemente eine geringe Toleranz aufweisen und zueinander positioniert sind, sodass keine weiteren Montagehilfsmittel notwendig sind.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt aufweisen:

- Anpassen des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines dritten Parameters zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen.

In anderen Worten kann es sich bei dem metallischen Positionierelement um ein parametrisiertes CAD-Modell handeln, wobei dieser einen dritten Parameter aufweisen kann, der das metallische Positionierelement derart verändert, dass es an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen bzw. Verbindungsmöglichkeiten mit Kunststoffgehäusen anpassbar sein kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, da somit die Antriebseinheit einfach an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen angepasst werden kann, da die Positionierung zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe nicht verändert werden muss, um die Antriebseinheit an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen anzupassen, da dies mittels des dritten Parameters des metallischen Positionierelements erfolgen kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, da eine hohe Vielzahl von Elektromotoren und Getrieben verwendet werden kann, sodass ein Kosteneinsparungseffekt entstehen kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren den Schritt aufweisen:

- Bilden des Kunststoffgehäuses in Abhängigkeit eines vierten Parameters zur Ausbildung zumindest eines Steckkontaktes an dem Kunststoffgehäuse, wobei der Steckkontakt zur Montage des Kunststoffgehäuses in einer Baugruppe ausgelegt ist.

Alternativ oder ergänzend kann der Steckkontakt dazu eingerichtet sein, ein Signal und/oder eine Energie an den Elektromotor zu übertragen. In anderen Worten handelt es sich bei dem Kunststoffgehäuse ebenfalls um ein parametrisiertes CAD-Modell, wobei das Kunststoffgehäuse in Abhängigkeit eines vierten Parameters derart verändert werden kann, dass ein Steckkontakt des Kunststoffgehäuses in Abhängigkeit des vierten Parameters verändert wird. Beispielhafterweise wird der Typ oder die Form des Steckkontaktes in Abhängigkeit des vierten Parameters verändert. Dabei kann der Steckkontakt in Abhängigkeit in einer Baugruppe ausgebildet werden, an welche das Kunststoffgehäuse festgelegt werden kann. Des Weiteren kann der Steckkontakt dazu eingerichtet sein, ein Signal und/oder eine Energie an den Elektromotor zu übertragen, sodass dieser mit Energie versorgt und auch seine Drehrichtung als auch seine Drehzahl mittels eines Signals gesteuert werden kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, dass durch die Veränderung des Steckkontaktes in Abhängigkeit eines vierten Parameters das Kunststoffgehäuse an eine Vielzahl von unterschiedlichen Baugruppen, welche an die Antriebseinheit angrenzen, angepasst werden kann, was zu einer Reduktion der Herstellkosten führen kann.
Ein weiterer Aspekt ist eine Parksperre, welche eine Antriebseinheit, wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, umfasst. Bei einer Parksperre kann es sich insbesondere um eine elektrische Parksperre oder Parkbremse handeln.
Merkmale und Elemente, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, können Merkmale, Elemente und Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, sein und umgekehrt.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Programmelement, das, wenn es auf einer Steuereinheit einer Fertigungsanlage, beispielsweise ein Montageroboter, ausgeführt wird, den Montageroboter anleitet, Schritte des Verfahrens, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, durchzuführen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein computerlesbares Medium, auf welchem ein Programmelement, so wie voranstehend und nachfolgend beschrieben, hinterlegt ist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß einer Ausführungsform.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.
4 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zur Herstellung einer Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. In den Figuren können gleiche, gleichwirkende oder ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
1 zeigt eine Antriebseinheit 100 einer Parksperre 200. Die Antriebseinheit 100 kann dabei ein Getriebe 102 aufweisen. Das in 1 gezeigte Getriebe 102 weist eine erste Welle auf, welche das erste Kraftübertragungselement 110 umfasst. Die erste Welle des Getriebes 102 kann insbesondere parallel zu einer Welle des Elektromotors 104 ausgerichtet sein. An dem Elektromotor 104 ist das erste Kraftübertragungselement 108 festgelegt. Das Getriebe 102 kann, wie in 1 gezeigt, dazu eingerichtet sein, das vom Elektromotor 104 erzeugte Drehmoment in seiner Orientierung zu ändern, indem eine Drehmomentenumlenkung mittels des Getriebes 102 stattfindet. Dabei ist der Elektromotor 104 zu dem Getriebe 102 mittels des metallischen Positionierelements 106 angeordnet. Das metallische Positionierelement 106 weist insbesondere zumindest ein Lager 112 auf, an welchem der Elektromotor 104 und/oder das Getriebe 102 angeordnet werden können. Ferner kann das metallische Positionierelement 106 eine Verbindungsfläche 118 aufweisen, wobei die Verbindungsfläche 118 dazu konfiguriert ist, in ein Kunststoffgehäuse 114 der Antriebseinheit 100 einzugreifen.
2 zeigt eine schematische Darstellung der Antriebseinheit 100, welche ein Kunststoffgehäuse 114 aufweist, wobei das Kunststoffgehäuse 114 einen ersten Teil 119 und einen zweiten Teil 120 aufweisen kann. Dabei kann der erste Teil 119 des Kunststoffgehäuses 114 als eine Art Deckel angesehen werden. Der zweite Teil 120 des Kunststoffgehäuses 114 kann dabei als eine Art Unterteil des Kunststoffgehäuses 114 angesehen werden. In dem zweiten Teil 120 des Kunststoffgehäuses 114 kann der Elektromotor 104 mit dem ersten Kraftübertragungselement 108 sowie dem Getriebe 102 mit dem zweiten Kraftübertragungselement 110 mittels des metallischen Positionierelements 106 angeordnet werden. Dabei kann das Kunststoffgehäuse 114 sowohl in dem ersten Teil 119 als auch in dem zweiten Teil 120 ein Verbindungselement 116 aufweisen, in welches das metallische Positionierelement anordenbar ist. Dies kann insbesondere mithilfe einer Verbindungsfläche 118 am metallischen Positionierelement 106 ausgebildet werden. Zudem kann der erste Teil 119 des Kunststoffgehäuses 114 einen Stecker 122 aufweisen, wobei der Stecker 122 insbesondere dazu eingerichtet sein kann, den Elektromotor 104 mit Strom zu versorgen. Dabei können sowohl der erste Teil 119 als auch der zweite Teil 120 des Kunststoffgehäuses 114 eine elektronische Schnittstelle 124 aufweisen, welche dazu eingerichtet sein kann, den Elektromotor 104 zu steuern. Dabei können der Stecker 122 und die elektronische Schnittstelle 124 einteilig ausgeführt werden.
3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Antriebseinheit 100, wobei der Elektromotor 104 und das Getriebe 102 mittels des metallischen Positionierelements 106 in dem Kunststoffgehäuse 114, insbesondere in dem unteren Teil 120 des Kunststoffgehäuses 114, angeordnet sind. Wie in 3 zu sehen, weist der Elektromotor 104 eine Welle auf, welche parallel zu einer ersten Welle des Getriebes 102 angeordnet ist.
4 zeigt ein Flussdiagramm zur Illustration von Schritten eines Verfahrens zum Herstellen einer Antriebseinheit 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Sofern nicht anders beschrieben, weist die Antriebseinheit 100 dieselben Elemente und Merkmale wie die Antriebseinheit der 1 bis 3 auf.
Der in 4 gezeigte Schritt Herstellen einer Verbindung S1 zwischen einem metallischen Positionierelement und einem Elektromotor positioniert das metallische Positionierelement an dem Elektromotor insbesondere mittels einer Schraubverbindung und/oder mittels einer Punktschweißverbindung. Der Schritt Kontaktieren S2 eines zweiten metallischen Positionierelements mit einem Getriebe kann insbesondere eine Verbindung zwischen dem metallischen Positionierelement und dem Getriebe mittels einer Schraub- und/oder Steckverbindung ausbilden. Der Schritt Verbinden S3 eines Kraftübertragungselements mit dem Elektromotor kann insbesondere eine Verbindung zwischen einem ersten Kraftübertragungselement, wie beispielsweise einem Zahnrad, mit dem Elektromotor beschreiben. Des Weiteren kann in einem Schritt zum Herstellen einer Anbindung S4 des zweiten Kraftübertragungselements mit dem Getriebe ein zweites Kraftübertragungselement, wie beispielsweise ein Zahnrad, mit dem Getriebe durch einen Formschluss oder einen Kraftschluss, wie beispielsweise eine Madenschraube, hergestellt werden. Ferner kann in einem Schritt Herstellen einer Kontaktierung S5 zwischen dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement das erste zum zweiten Kraftübertragungselement derart ausgerichtet werden, dass ein geringes Spiel zwischen den beiden Kraftübertragungselementen eingestellt werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner den Schritt Anpassen S6 des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines ersten Parameters umfassen. Der erste Parameter kann dabei das metallische Positionierelement an eine Vielzahl von Getrieben anpassen, insbesondere mittels eines parametrisierten CAD-Modells. Des Weiteren kann das Verfahren den Schritt Individualisieren S7 des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines zweiten Parameters umfassen, wobei der zweite Parameter das metallische Positionierelement an eine Vielzahl von Elektromotoren anpassen kann, insbesondere durch ein parametrisiertes CAD-Modell.
Ferner kann das Verfahren den Schritt Verbinden S8 des metallischen Positionierelements mit einem Kunststoffgehäuse umfassen, wobei das metallische Positionierelement mit einer kraft-, form- und/oder stoffschlüssigen Verbindung an dem Kunststoffgehäuse festgelegt werden kann.
Des Weiteren kann das Verfahren den Schritt Anpassen S9 des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit des dritten Parameters umfassen, wobei der dritte Parameter das metallische Positionierelement derart adaptiert, dass es an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen angepasst werden kann.
Ferner kann das Verfahren den Schritt Bilden S10 des Kunststoffgehäuses in Abhängigkeit eines vierten Parameters umfassen, wobei der vierte Parameter das Kunststoffgehäuse derart verändert, dass ein Steckkontakt ausgebildet werden kann, wobei der Steckkontakt zur Montage des Kunststoffgehäuses in einer Baugruppe ausgelegt ist. Ferner kann dabei der Steckkontakt dazu eingerichtet sein, ein Signal oder Energie an den Elektromotor zu übertragen.
Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „umfassend“ und „aufweisend“ keine anderen Elemente ausschließt und die unbestimmten Artikel „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Antriebseinheit (100), insbesondere zur Steuerung einer Parksperre (200), aufweisend: - ein Getriebe (102), welches dazu eingerichtet ist ein Drehmoment zu übertragen und/oder zu übersetzen, - einen Elektromotor (104), zur Erzeugung des Drehmoments, - ein metallisches Positionierelement (106), wobei das Getriebe (102) und/oder der Elektromotor (104) mit dem metallischen Positionierelement (106) verbunden sind, wobei der Elektromotor (104) ein erstes Kraftübertragungselement (108) aufweist, wobei das Getriebe (102) ein zweites Kraftübertragungselement (110) aufweist, und wobei der Elektromotor (104) und das Getriebe (102) derart an dem metallischen Positionierelement (106) angeordnet sind, dass das erste Kraftübertragungselement (108) und das zweite Kraftübertragungselement (110) miteinander in Kontakt sind.
Antriebseinheit gemäß Anspruch 1, wobei das metallische Positionierelement (106) zumindest ein Lager (112) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, zumindest einen Teil des Elektromotors (104) und/oder des Getriebes (102) aufzunehmen.
Antriebseinheit gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei zumindest ein Teil des Elektromotors (104) und/oder des Getriebes (102) einteilig mit zumindest einem Teil des metallischen Positionierelements (106) hergestellt ist.
Antriebseinheit gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Antriebseinheit (100) ein Kunststoffgehäuse (114) aufweist, wobei das Kunststoffgehäuse (114) zumindest ein Verbindungselement (116) aufweist, wobei das metallische Positionierelement (106) eine Verbindungsfläche (118) aufweist, und wobei die Verbindungsfläche (118) mit dem Verbindungselement (116) verbunden ist.
Antriebseinheit gemäß Anspruch 4, wobei die Verbindungsfläche (118) und das Verbindungselement (116), mittels einer kraftschlüssigen, formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbunden sind.
Antriebseinheit gemäß einem der Ansprüche 4-5, wobei das Kunststoffgehäuse (114) zumindest zweiteilig mit einem ersten Teil (119) und einem zweiten (120) Teil ausgeführt ist, wobei sowohl der erste Teil (119) als auch der zweite Teil (120) des Kunststoffgehäuses (114) zumindest ein Verbindungselement (116) aufweist, wobei der erste Teil (119) und der zweite Teil (120) des Kunststoffgehäuses (114) mittels einer kraftschlüssigen, formschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung verbunden sind, wobei der erste Teil (119) und der zweite Teil (120) des Kunststoffgehäuses (114) die Verbindungsflächen des metallischen Positionierelements (106) mit mindestens einem Verbindungselement (118) fixieren, insbesondere durch Niederhalten.
Antriebseinheit gemäß einem der Ansprüche 4-6, wobei das Kunststoffgehäuse (114) zumindest einen Stecker (122) aufweist, welcher mit dem Elektromotor (104) verbunden ist und/oder verbindbar ist.
Antriebseinheit gemäß einem der Ansprüche 4-7, wobei das Kunststoffgehäuse (114) eine elektronische Schnittstelle (124) aufweist, welche dazu eingerichtet ist mittels einer Signalübertragung den Elektromotor (104) zu steuern.
Antriebseinheit gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein Übersetzungsverhältnis zwischen einer Drehzahl des Getriebes (102) und einer Drehzahl des Elektromotors (104) zwischen 1,1 und 10 liegt.
Verfahren zur Herstellung einer Antriebseinheit, insbesondere einer Antriebseinheit gemäß einem der Ansprüche 1-9, umfassend die Schritte: - Herstellen einer Verbindung (S1) zwischen einem metallischen Positionierelement und einem Elektromotor, - Kontaktieren (S2) des metallischen Positionierelement mit einem Getriebe, - Verbinden (S3) eines ersten Kraftübertragungselement mit dem Elektromotor, - Herstellen einer Anbindung (S4) des zweiten Kraftübertragungselement mit dem Getriebe, und - Herstellen einer Kontaktierung (S5) zwischen dem ersten und zweiten Kraftübertragungselement.
Verfahren gemäß Anspruch 10, umfassend den Schritt: - Anpassen (S6) des metallischen Positionierelement in Abhängigkeit eines ersten Parameters, zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Getrieben, und - Individualisieren (S7) des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines zweiten Parameters, zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Elektromotoren.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10-11, ferner umfassend den Schritt: - Verbinden (S8) des metallischen Positionierelements mit einem Kunststoffgehäuse.
Verfahren gemäß Anspruch 12, ferner umfassend den Schritt: - Anpassen (S9) des metallischen Positionierelements in Abhängigkeit eines dritten Parameters, zur Adaption des metallischen Positionierelements an eine Vielzahl von Kunststoffgehäusen.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12-13, ferner umfassend den Schritt: - Ausbilden (S10) des Kunststoffgehäuses in Abhängigkeit eines vierten Parameters, zur Ausbildung zumindest eines Steckkontaktes an dem Kunststoffgehäuse, wobei der Steckkontakt zur Montage des Kunststoffgehäuses in einer Baugruppe ausgelegt ist, und/oder wobei der Steckkontakt dazu eingerichtet ist ein Signal und/oder eine Energie an den Elektromotor zu übertragen.
Parksperre, welche eine Antriebseinheit gemäß einem der Ansprüche 1-9 umfasst.