DE102004007550A1

DE102004007550A1 - Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb

Info

Publication number: DE102004007550A1
Application number: DE102004007550A
Authority: DE
Inventors: Jens Dipl.-Ing. Bohlen; Hans-Joachim Dipl.-Ing. Hurschler; Thomas Dipl.-Ing. Krüger; Jan Dipl.-Ing. Maak
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2004-02-17
Filing date: 2004-02-17
Publication date: 2005-09-01
Also published as: WO2005080827A1; US20080196525A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb, der aus einer Gewindespindel (1) und einer Spindelmutter (2) mit einem Anschlag (3) besteht, mit einem Endanschlag (4) und weiter einer Planscheibe (5). Die Planscheibe (5) der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung ist zwischen dem Anschlag (3) der Spindelmutter (2) und dem Endanschlag (4) angeordnet, wobei der Endanschlag (4) und der Anschlag (3) der Spindelmutter (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind und so auf die Planscheibe (5) wirken können, dass ein Biegemoment auf die Planscheibe (5) in einer Endanschlagsposition von Gewindespindel (1) und Spindelmutter (2) des Spindelantriebs zueinander aufbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb, der aus einer Gewindespindel und einer Spindelmutter mit einem Anschlag besteht, wobei die Anschlagsvorrichtung einen Endanschlag aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Generell finden solche Spindelantriebe mit entsprechenden Anschlagsvorrichtungen Anwendung im Fahrzeugbau zur Verstellung einzelner Elemente zueinander, wo eine Gewindespindel oder Ähnliches fremdangetrieben in einer Spindelmutter oder Ähnlichem läuft. Die Gewindespindel kommt dabei am Gewindeende an der Spindelmutter in einer Endanschlagsposition zum Stehen. Dieses Auflaufen auf die Spindelmutter erfolgt jedoch dynamisch und führt dazu, dass sich die rotierende Gewindespindel mit der Spindelmutter verspannen kann. Aus diesem verspannten Zustand kann das Lösen der Gewindespindel zum Beispiel im Fall einer Rückverstellung nicht geräuschfrei erfolgen. Das Lösen aus der eventuell aufgetretenen Verspannungslage geschieht ruckartig und führt zu einer signifikanten Geräuschentwicklung. Gerade bei einer Verwendung des eben beschriebenen Spindelantriebs beispielsweise im Bereich der Höhen- und Längsverstellung einer elektrischen Lenksäule in einem Fahrzeug können sich also bei einem eventuellen Auflaufen in eine Endposition Gewindespindel und Spindelmutter wie oben be schrieben verspannen, und sie erzeugen beim Lösen aus dem Endanschlag ein deutliches Losbrechgeräusch. Dieses Losbrechgeräusch ist jedoch allein schon aus Komfortgründen im Fahrzeugbau nicht erwünscht. Ein Einsatz einfacher Elastomer-Dämpfer am Endanschlag zur Vermeidung der Verspannung und zur Vermeidung dann beim Lösen auftretender Geräusche ist an der beschriebenen Stelle nicht möglich, da die auftretenden Kräfte zu groß sind und entsprechende Elastomer-Dämpfer beschädigen würden.

Nun ist zwar aus dem Dokument DE 43 30 367 A1 eine Stellvorrichtung für die Längsverstellung eines Sitzes in einem Kraftfahrzeug bekannt, welche einen Spindelantrieb mit einer Gewindespindel und einer Spindelmutter verwendet, wobei dort ein geräuscharmer Betrieb der genannten Stellvorrichtung dadurch sichergestellt wird, dass ein in Richtung der Spindelachse wirksames Federelement angeordnet ist, das sich einerseits an einer Schulter der Gewindespindel und andererseits an einer dieser zugewandten, unmittelbar gegenüberliegenden Gewindeschulter eines Lagerelements unter Vorspannung abstützt. Das in dem genannten Dokument beschriebene Federelement ist dabei bevorzugt durch ein vorgespanntes Federpaket realisiert. Durch diese bekannte Stellvorrichtung kann zwar ein geräuscharmer Betrieb realisiert werden, jedoch ist die genannte Vorrichtung konstruktiv sehr aufwendig und erfordert außerdem erhöhten Bauraumbedarf insbesondere in axialer Richtung der Gewindespindel.

Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb vorzusehen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet und insbesondere einen geräuscharmen Betrieb des Spindelantriebs bei gleichzeitig einfacher Konstruktion und relativ geringem Bauraumbedarf bietet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.

Die erfindungsgemäße Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb, der aus einer Gewindespindel und einer Spindelmutter mit einem Anschlag besteht, weist einen Endanschlag auf und des Weiteren eine erfindungsgemäße Planscheibe, welche zwischen dem Anschlag der Spindelmutter und dem Endanschlag angeordnet ist, wobei der Endanschlag und der Anschlag der Spindelmutter gegeneinander versetzt angeordnet sind und so auf die Planscheibe wirken können, dass ein Biegemoment auf die erfindungsgemäße Planscheibe aufbringbar ist.

Erfindungsgemäß ist somit durch Verwendung einer relativ einfachen, zwischen dem Anschlag der Spindelmutter und dem Endanschlag angeordneten Planscheibe gemäß der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung eine konstruktiv einfache Möglichkeit gegeben, dass sich aufgrund der erfindungsgemäßen Planscheibe und deren Federwirkung ein weiches Lösen aus der Anschlagsposition von Gewindespindel und Spindelmutter ergibt und somit nicht zu Geräuschentwicklungen führt. Gleichzeitig nimmt die erfindungsgemäße Planscheibe nur wenig Raum in Anspruch. Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung ergibt sich aus dem Anschlag der Spindelmutter und dem Endanschlag, welche zueinander versetzt angeordnet sind, wobei erfindungsgemäß die Planscheibe dort dazwischen angeordnet ist. Dadurch ist zumindest in einer Endposition ein Biegemoment auf die Planscheibe aufbringbar.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die erfindungsgemäße Planscheibe senkrecht orientiert zu der durch die Achse der Gewindespindel definierten Achse angeordnet ist. Auf diese Weise ist gegenüber dem Stand der Technik kein aufwendiges vorgespanntes Dämpfungselement nötig, und eine so platzierte Planscheibe nimmt erfindungsgemäß bevorzugt besonders wenig Raum in Anspruch. Dennoch ist eine gute Abstütz- und Dämpfungswirkung in der Endanschlagsposition von Gewindespindel und Spindelmutter zueinander bevorzugt gegeben.

Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung, bei welcher der Anschlag der Spindelmutter und der Endanschlag koaxial um die durch die Achse der Gewindespindel definierte Achse angeordnet sind. Dies erfordert nur sehr geringen Bauraum.

Besonders bevorzugt kann die erfindungsgemäße Anschlagsvorrichtung so gestaltet sein, dass der Anschlag der Spindelmutter einen ersten Durchmesser aufweist, und dass der Endanschlag einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser. Dadurch, dass sich die erfindungsgemäße Planscheibe in der Endanschlagsposition gegen die entsprechenden Anschläge unterschiedlichen Durchmessers abstützen kann, wird auch ein Verkeilen von Gewindespindel und Spindelmutter zueinander besonders bevorzugt vermieden.

Besonders kompakt und dennoch einfach zu realisieren ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung, bei welcher die Planscheibe am Endanschlag angebracht ist.

Besonders bevorzugt besteht die erfindungsgemäße Planscheibe aus einem elastischen Material, bevorzugter aus Metall, und am meisten bevorzugt aus Federstahl. Auf diese Art und Weise können die auftretenden Kräfte besonders einfach gehandhabt werden, ohne dass es zu einer Beschädigung oder einem Bruch der erfindungsgemäß vorgesehenen Planscheibe der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung kommt.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert werden.
Es zeigen:
1a einen Spindelantrieb in einer ersten Position mit einer Anschlagsvorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
1b den Spindelantrieb der 1a in einer zweiten Position; und
2 eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung in der in 1b gezeigten Position.
1a zeigt einen Spindelantrieb mit einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anschlagsvorrichtung.
Der Spindelantrieb weist eine Gewindespindel 1 und eine Spindelmutter 2 mit einem Anschlag 3 auf. Die erfindungsgemäße Anschlagsvorrichtung weist einen Endanschlag 4 und weiter eine Planscheibe 5 auf, welche zwischen dem Anschlag 3 der Spindelmutter 2 und dem Endanschlag 4 angeordnet ist. Gewindespindel 1 und Spindelmutter 2 befinden sich in der in 1a gezeigten Position nicht in einer Endanschlagsposition.
Die Endanschlagsposition bzw. die Position nahe der Endanschlagsposition von Gewindespindel 1 und Spindelmutter 2 ist in der Darstellung gemäß 1b gezeigt.
Der in 1b gezeigte kreisförmige Ausschnitt ist in 2 vergrößert dargestellt. Die Funktionsweise der erfindungsge mäßen Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb wird nun im Folgenden anhand der 2 näher erläutert werden.
Die erfindungsgemäße Anschlagsvorrichtung weist auf – wie bereits zu 1a erläutert – den Endanschlag 4 und die Planscheibe 5, wobei die Planscheibe 5 zwischen dem Anschlag 3 der Spindelmutter 2 und dem Endanschlag 4 angeordnet ist. Erfindungsgemäß sind der Endanschlag 4 und der Anschlag 3 der Spindelmutter 2 gegeneinander versetzt angeordnet, und die genannten Anschläge können so auf die Planscheibe 5 erfindungsgemäß wirken, dass in der Endanschlagsposition bzw. in der Position nahe der Endanschlagsposition, welche in 1b und in 2 gezeigt ist, ein Biegemoment auf die erfindungsgemäße Planscheibe 5 aufbringbar ist. Das entsprechende Biegemoment ist in 2 durch die gegenläufig verlaufenden Pfeile verdeutlicht. Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Planscheibe 5 senkrecht zu der durch die Gewindespindel 1 definierte Achse angeordnet. Der Anschlag 3 der Spindelmutter 2 und der Endanschlag 4 sind koaxial um die durch die Achse der Gewindespindel 1 definierte Achse angeordnet. Wie aus 2 ersichtlich, weist der Anschlag 3 der Spindelmutter 2 bevorzugt einen ersten Durchmesser auf, welcher größer ist als ein zweiter Durchmesser des Endanschlags 4. Generell kann die Planscheibe 5 aus Gründen höherer Stabilität und um besonders wenig Bauraum zu beanspruchen, direkt am Endanschlag 4 angebracht sein. Erfindungsgemäß bevorzugt besteht die Planscheibe 5 aus elastischem Material, besonders bevorzugt aus Metall, insbesondere besonders bevorzugt aus Federstahl. Auf diese Weise ist eine besonders stabile und dennoch einfach zu realisierende Abstützung der in der Endanschlagsposition von Spindelmutter 2 und Gewindespindel 1 des gezeigten Spindelantriebs auftretenden Kräfte gegeben, ohne dass es zu einer eventuellen Zerstörung oder Beschädigung der erfindungsgemäßen Planscheibe 5 kommen kann.
Durch die erfindungsgemäße Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb ist zum einen ein geräuscharmer Betrieb dieses Spindelantriebs möglich, wobei dennoch nur wenig Bauraum bei relativ einfachem konstruktiven Aufwand benötigt wird.

Claims

Anschlagsvorrichtung für einen Spindelantrieb, der aus einer Gewindespindel (1) und einer Spindelmutter (2) mit einem Anschlag (3) besteht, mit einem Endanschlag (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagsvorrichtung weiter eine Planscheibe (5) aufweist, welche zwischen dem Anschlag (3) der Spindelmutter (2) und dem Endanschlag (4) angeordnet ist, wobei der Endanschlag (4) und der Anschlag (3) der Spindelmutter (2) gegeneinander versetzt angeordnet sind und so auf die Planscheibe (5) wirken können, dass ein Biegemoment auf die Planscheibe (5) aufbringbar ist.
Anschlagsvorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Planscheibe (5) senkrecht orientiert zu der durch die Achse der Gewindespindel (1) definierte Achse angeordnet ist.
Anschlagsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3) der Spindelmutter (2) und dem Endanschlag (4) koaxial um die durch die Achse der Gewindespindel (1) definierte Achse angeordnet sind.
Anschlagsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (3) der Spindelmutter (2) einen ersten Durchmesser aufweist, und dass der Endanschlag (4) einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der erste Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser.
Anschlagsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Planscheibe (5) am Endanschlag (4) angebracht ist.
Anschlagsvorrichtung gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Planscheibe (5) aus elastischem Material, bevorzugt aus Metall, besonders bevorzugt aus Federstahl besteht.