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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz-Einstellmechanismus
entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die
meisten Fahrzeugsitze in Personenkraftwagen sind allgemein mit Einstellmechanismen
versehen, damit ein Insasse den Sitz für einen optimalen Komfort positionieren
kann. Ein Fahrzeugsitz umfasst gewöhnlich eine Sitzlehne, die
an einer Sitzfläche
befestigt ist. Viele Fahrzeugsitze umfassen auch einen Kippmechanismus,
um den Winkel der Sitzlehne relativ zu der Sitzfläche einzustellen.
Fahrzeugsitze können
außerdem
Mechanismen umfassen, die eine Bewegung des Sitzes nach vorne und
nach hinten relativ zu dem Boden des Fahrzeugs gestatten. Um dies
zu bewerkstelligen, sind die Fahrzeugsitze an einem Sitzhalterahmen
befestigt, der auf ersten und zweiten zueinander beabstandeten Schienen-Anordnungen
befestigt ist. Jede Anordnung umfasst eine obere Schiene, die mit
dem Sitzhalterahmen verbunden ist und gleitend auf der unteren Schiene
montiert ist, die am Fahrzeugboden befestigt ist. Zwischen der oberen
und der unteren Schiene ist ein Glied oder eine Oberfläche mit
geringer Reibung vorgesehen. Die Verschiebungsrichtungen nach vorne
und hinten entsprechen allgemein der horizontalen Längsrichtung
des Fahrzeugs, wobei der Sitz näher
zu dem Lenkrad und den Pedalen des Fahrzeugs verschoben bzw. von
diesen entfernt werden kann. Es kann eine motorisierte Sitzeinstellvorrichtung
verwendet werden, wobei ein Motor gesteuert wird, um einen Mechanismus
anzutreiben, der den Sitz auf den Schienen bewegen kann. Die motorisierte Sitzeinstellvorrichtung
kann auch betätigt werden,
um den Sitz in einer im wesentlichen vertikalen Richtung einzustellen.
Allgemein steuern motorisierte Sitzeinstellvorrichtungen die Höhe des vorderen
und hinteren Teils der Sitzfläche
jeweils separat. Eine typische motorisierte Sitzeinstellvorrichtung kann
also betätigt
werden, um den Sitz in allgemein drei Achsen einzustellen: 1) nach
vorne und nach hinten, 2) vorne nach oben und 3) hinten nach oben.
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Allgemein
können
derartige Sitzeinstellvorrichtungen durch manuell oder elektrisch
gesteuerte mechanische Vorrichtungen realisiert werden, die Zahnräder, Schrauben
und Kniehebel verwenden. Die Beschränkungen von manuell gesteuerten
Sitzeinstellvorrichtungen bestehen darin, dass sie eine bestimmte
Anzahl von Positionen oder Stopps entlang einer Sitzschiene vorsehen,
an denen der Sitz positioniert werden kann. Diese Systeme erfordern gewöhnlich auch,
dass der Benutzer zur Seite oder Unterseite des Sitzes greift, um
den Lösemechanismus
für die
Einstellung zu aktivieren. Bei motorisierten Sitzeinstellvorrichtungen
wird allgemein ein Motor verwendet, um ein Schienen/Zahnrad-System
zu betätigen,
um den Sitz zu bewegen. Ein motorisiertes Sitzeinstellsystem lässt sich
einfacher verwenden und gestattet eine umfangreichere Distanz- oder
Positionssteuerung als ein manuelles System.
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Ein
Antriebsmechanismus für
die nach vorne und hinten gerichtete Bewegung einer motorisierten Sitzeinstellvorrichtung
umfasst gewöhnlich
einen elektrischen Motor, der ein Paar von Antriebswellen, die sich
jeweils von dem Motor zu einem Getriebe an einer oberen Schiene erstrecken,
in beiden Richtungen antreibt. Ein Antriebsblock ist fest an den
unteren Schienen befestigt und empfängt eine Gewindeschraube oder
eine Gewindewelle, um bei Aktivierung des Antriebsmotors eine entsprechende
horizontale Bewegung der oberen Schiene und des daran befestigten
Sitzhalterahmens relativ zu der unteren Schiene vorzusehen, die
an dem Fahrzeug befestigt ist. Kardanantriebsblöcke aus Stahl können verwendet
werden, um eine Ausrichtung zwischen der Welle und dem Antriebsblock
aufrechtzuerhalten. Kardans aus Stahl sind schwer herzustellen,
weil sie aufgrund des Metall-Metall-Kontakts zu einem Klemmen oder
einem Spiel neigen. Ein Spiel in den Richtungen nach vorne und hinten
ist jedoch unerwünscht.
Außerdem
lassen sich Kardans aus Stahl schwierig ausrichten, sodass sie zu
einem Quietschen neigen. Es wäre
also vorteilhaft, eine verbesserte Anordnung für die Sitzpositionierung anzugeben,
die selbst-ausrichtende Eigenschaften aufweist und eine niedrige
Schwingungsdurchlässigkeit
(Geräuschdurchlässigkeit)
aufweist.
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Aus
der
DE 199 04 079
C2 ist ein Fahrzeugsitz-Einstellmechanismus bekannt, bei
dem das Gehäuse
aus einem gekantetem Blech besteht, der Isolator zweiteilig aufgebaut
ist und die Mutter eine Kugelform mit einem Anschlagzapfen aufweist.
Die Montage dieses Mechanismus ist sehr zeitaufwändig und er kann keine Stöße absorbieren,
die durch die Verstellung des Fahrzeugsitzes entstehen. Fehlausrichtungen
der Achse, der Gewindespindel und Achsenversatz können nur
ausgeglichen werden, indem sich die Mutter in Y-Richtung und in
Z-Richtung verschiebt. Die Bauteile des Mechanismus sind hinsichtlich
ihrer Herstellung aufwendig, da die Mutter kugelförmig ausgebildet
ist und die beiden Schalen des Isolators auch entsprechende kugelförmige Aufnahmen
besitzen müssen.
Die Befestigungselemente des Isolators ragen über die Gehäusekanten hinaus und weisen
bei dem Einbau der Baugruppe einen zusätzlichen Platzbedarf auf.
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In
dem Dokument
DE 696
20 623 T2 ist ein Gehäuse
vorgesehen, dessen schwingungsdämpfende
Eigenschaften durch das sehr große Befestigungselement minimiert
werden. Es ist nur ein Winkelausgleich der Welle möglich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fahrzeugsitz-Einstellmechanismus
der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, der demgegenüber bessere
schwingungsdämpfende
Eigenschaften aufweist, konstruktiv einfacher hergestellt, schneller
montierbar und kompakter aufgebaut ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Arme des Gehäuses Innenflächen mit
gekrümmter
Form aufweisen, der Isolator gekrümmte vertikale Seiten aufweist,
schwenkbar an dem Gehäuse
befestigt ist und bündig
mit dem Gehäuse
abschließt
und
die erste Bohrung des Isolators, die Bohrung der Mutter
und die Bohrungen des Gehäuses
im Wesentlichen miteinander ausgerichtet sind;
die Mutter eine
derartige Größe aufweist,
dass sie in die zweite Bohrung des Isolators passt; und
der
Isolator und die Mutter innerhalb des Gehäuses geschwenkt werden können.
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Der
erfindungsgemäße Mechanismus
hat den Vorteil, dass ein Isolator schwenkbar an dem Gehäuse befestigt
ist und die Schwingungen oder Stöße der Gewindewelle
aufnimmt. Gleichzeitig weist die Baugruppe einen kompakten Aufbau
auf und benötigt
nur einen geringen Einbauraum. Des Weiteren sind die Bohrungen des
Isolators, der Mutter und des Gehäuses so miteinander ausgerichtet,
dass die Gewindespindel durch diese Anordnung getragen wird. Die
Mutter ist derart konstruiert, dass sie genau in die zweite Bohrung
des Isolators passt und somit der Isolator und die Mutter gemeinsam
innerhalb des Gehäuses
geschwenkt werden können.
Die Bauteile sind in der Herstellung nicht sehr kostenintensiv und eine
schnelle Montage ist ohne zusätzliche
Befestigungsmittel möglich.
Ferner wirkt sich die Symmetrie der Bauteile vorteilhaft auf die
Montage aus. In Verbindung mit dem Isolator können Schwingungen aufgenommen
werden, Achsspiele ausgeglichen werden und somit ein Verhaken oder
Klemmen der Welle verhindert werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz-Einstellmechanismus,
der unter anderem ein erstes Schienenglied, das an einem Fahrzeugrahmen
befestigt ist, und ein zweites Schienenglied aufweist, das an dem
Fahrzeugsitz befestigt ist. Das zweite Schienenglied kann gleitend
relativ zu dem ersten Schienenglied bewegt werden. Die Einstellvorrichtung
umfasst auch einen elektrisch gesteuerten Antriebsmechanismus, um
das zweite Schienenglied zu bewegen. Der Antriebsmechanismus umfasst
eine Gewindewelle, die mit dem zweiten Schienenglied verbunden ist,
einen Antriebsblock, der an dem ersten Schienenglied befestigt ist,
und eine Einrichtung zum Bewegen der Gewindewelle in dem Antriebsblock.
Der Antriebsblock ist ein aus drei Teilen bestehender Kardan-Antriebsblock.
Der Antriebsblock umfasst eine Basiskomponente, eine Isolatorkomponente
aus einem Urethanmaterial und eine Mutter. Der Isolator passt in
eine Öffnung,
die an der Basiskomponente ausgebildet ist, und die Mutter passt
in eine Öffnung,
die in der Isolatorkomponente ausgebildet ist. Jede der Komponenten
weist eine Bohrung auf, die sich durch dieselbe erstreckt, sodass
die Gewindewelle durch den Antriebsblock hindurchgehen kann. Die
in der Mutter ausgebildete Bohrung weist ein Gewinde auf, das dem
Gewinde der Weile entspricht, um eine derartige Bewegung zu unterstützen. Der
Isolator und die Mutter können
innerhalb der Basiskomponente geschwenkt werden, um eine Ausrichtung
zwischen der Welle und dem Antriebsblock aufrechtzuerhalten.
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Weitere
Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann durch die folgende ausführliche
Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform mit Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen verdeutlicht.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes, der auf einer
einstellbaren Sitzschienen-Anordnung gehalten wird.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht einer Sitzschienen-Anordnung einschließlich einer
Sitzeinstellvorrichtung.
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3 ist
eine Teilexplosionsansicht einer Übertragungsanordnung, die in
Verbindung mit der Sitzeinstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
verwendet wird.
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4 ist
ein Explosionsansicht der Antriebsblock-Anordnung, die in Verbindung der Sitzeinstellvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird.
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5 ist
eine Querschnittansicht der Antriebsblock-Anordnung von 4 entlang
der Linie 5-5.
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Einleitend
soll darauf hingewiesen werden, dass unter „Kardan" hier ein Mechanismus zu verstehen ist,
der einem Körper
eine freie Neigung in alle Richtungen gestattet, sodass er im Lot
bzw. eben bleibt, wenn seine Halterung gekippt wird. Er besteht aus
einer Komponente, in der ein Körper
sich auf einer Achse durch den Durchmesser der Komponente drehen
kann, während
die Komponente selbst gekippt wird, sodass sie sich rechtwinklig
zu dem Körper
um einen Durchmesser drehen kann. Es ist zu beachten, dass ein derartiges
Gelenk einem Kugelgelenk (wie es etwa am Ende einer Antriebswelle
eines Fahrzeugs verwendet wird) oder einem anderen Gelenk ähnlich ist,
das die Ausrichtung von zwei oder mehr Komponenten aufrechterhält und Leistung überträgt.
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Im
Folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, wobei 1 einen
allgemein durch das Bezugszeichen 10 angegebenen Fahrzeugsitz zeigt.
Der Fahrzeugsitz 10 weist eine Sitzlehne 12 und
eine Sitzfläche 14 auf.
Die Sitzfläche 14 kann über eine
Sitzschienen-Einstellvorrichtung bzw. -Anordnung 16 gemäß der vorliegenden
Erfindung relativ zu dem Fahrzeugrahmen bzw. -boden 15 gleitbar montiert
sein. Die Sitzschienen-Anordnung 16 kann an dem Fahrzeugboden 15 oder
an einem anderen geeigneten Teil des Fahrzeugs wie etwa einem Fahrzeugrahmenglied
mithilfe von geeigneten Einrichtungen wie etwa Schrauben oder Gewinde-Befestigungselementen
befestigt sein. Wie weiter unten erläutert wird, weist die Sitzschienenanordnung 16 einen
ersten und einen zweiten Teil auf, die relativ zueinander bewegt
werden können,
um den Sitz 10 relativ zu dem Boden 15 des Fahrzeugs
zu bewegen. Der erste Teil ist operativ mit dem Boden 15 oder
einem anderen Strukturglied verbunden, und der zweite Teil ist operativ
mit dem Sitz 10 verbunden. Dadurch kann der Fahrzeugsitz 10 nach
vorne 16a und nach hinten 16b relativ zu dem Fahrzeugboden 15 derart
gleitend bewegt werden, dass ein Insasse den Sitz 14 zu
einer gewünschten
Distanz zu dem Fahrzeug-Armaturenbrett, dem Lenkrad und den Pedalen (nicht
gezeigt) bewegen bzw. den Sitz für
einen maximalen Komfort positionieren kann. Vorzugsweise weist der
Fahrzeugsitz 10 ein Paar von Sitzschienen-Anordnungen 16 auf,
nämlich
jeweils eine für jede
Seite des Sitzes 10. Es ist jedoch zu beachten, dass der
Sitz 10 auch eine beliebige andere Anzahl von Sitzschienen-Anordnungen 16 wie
etwa nur eine Sitzschienen-Anordnung 16 aufweisen kann,
die dann vorzugsweise in der Mitte der Sitzfläche 14 vorzusehen
wäre. Es
ist weiterhin zu beachten, dass die Sitzschienen-Anordnung 16 anders
als in den Figuren gezeigt ausgerichtet sein kann. Außerdem kann der
Sitz zusätzlich
auch entlang mehrerer Achsen wie etwa 1) nach vorne und nach hinten,
2) vorne nach oben und 3) hinten nach oben bewegt werden. Die Einstellung
des Sitzes 10 ist nicht auf bestimmte Einstellachsen beschränkt.
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In 2 ist
eine Einstellvorrichtung 16 gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt, die ein Paar von allgemein parallelen und zueinander beabstandeten
oberen Schienen 20 umfasst. Die oberen Schienen 20 sind
mit unteren Schienen 21 verbunden und können gleitend relativ zu denselben
verschoben werden, um den Sitz nach vorne 16a und nach
hinten 16b zu bewegen. Die unteren Schienen 21 sind
fest relativ zu dem Boden 15 des Fahrzeugs befestigt, in
dem der Sitz 10 installiert ist. Die oberen Schienen 20 umfassen
vorzugsweise eine Vielzahl von Stangen 22 und 24,
die die oberen Schienen miteinander verbinden. Die Enden der Stangen 22 und 24 können drehbar
an den oberen Schienen 20 befestigt sein und können für eine vertikale
Bewegung der Sitzfläche
relativ zu den Sitzschienen verwendet werden. Der deutlicheren Darstellung
halber ist hier kein Sitzhebemechanismus gezeigt oder beschrieben.
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Die
Sitzeinstellvorrichtung 16 umfasst weiterhin eine Motoranordnung,
die allgemein durch das Bezugszeichen 30 angegeben ist.
Die Motoranordnung 30 umfasst einen elektrischen Motor 32,
der eine Ausgangswelle 34 antreibt, die mit einem Getriebe 36 verbunden
ist. Der Motor 32 ist vorzugsweise ein in beiden Richtungen
betreibbarer Motor, der die Ausgangswelle 34 in beiden
Drehrichtungen antreiben kann. Ein Paar von Antriebswellen 38 und 40 sind
mit dem Getriebe 36 verbunden. Das Getriebe 36 verbindet
die Ausgangswelle 34 drehbar mit den beiden Antriebswellen 38 und 40.
Die Drehverbindung der Wellen 34, 38 und 40 kann
ein eins-zu-eins-Verhältnis oder
ein anderes geeignetes Verhältnis
aufweisen. Die gezeigte Motoranordnung umfasst nur einen Motor 30 und
zwei damit verbundene Antriebswellen 38 und 40.
Es ist jedoch zu beachten, dass auch ein Paar von Motoren (jeweils
ein Motor für
jede Übertragungs-Anordnung 42 und 44) verwendet
werden kann. In einer derartigen Ausführungsform können die
Ausgangswellen der Motoren die Gewindewelle antreiben, ohne dass
dafür ein 90°-Getriebe
erforderlich ist.
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Die
Sitzeinstellvorrichtung 16 umfasst auch ein Paar von Übertragungsanordnungen 42 und 44, die
jeweils mit den Antriebswellen 38 und 40 verbunden
sind. Die Übertragungsanordnung 42 enthält allgemein
eine Übertragungseinrichtung 46.
Entsprechend enthält
die Übertragungsanordnung 44 eine Übertragungseinrichtung 48.
Die Übertragungsanordnungen 42 und 44 können derart
konfiguriert sein, dass sie eine einzige Übertragungseinrichtung oder eine
beliebige Anzahl von Übertragungseinrichtungen
enthalten. Wie weiter unten ausführlicher
erläutert
wird, steuern die Übertragungseinrichtungen 46 und 48 allgemein
die Positionierung der Sitzfläche 12 nach
hinten oder nach vorne. Es ist zu beachten, dass eine beliebige
Anzahl von Übertragungseinrichtungen
verwendet werden kann, um andere Einstellachsen als die hier beschriebenen
zu steuern.
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Die Übertragungseinrichtungen 46 und 48 sind
in 2 innerhalb von Gehäusen 50 angeordnet,
die jeweils durch ein Paar von verbundenen Blöcken 50a und 50b gebildet
werden. Es ist zu beachten, dass ein beliebiger Typ von Abdeckung
oder auch gar keine Abdeckung für
die Übertragungseinrichtungen 46 und 48 verwendet
werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Die Übertragungsanordnungen 42 und 44 sind
in ihrer Funktion und in ihrem Aufbau ähnlich, sodass in der vorliegenden
Beschreibung mit Bezug auf 2 und 3 nur
eine Übertragungsanordnung
erläutert wird.
Es ist weiterhin zu beachten, dass eine beliebige Übertragungsanordnung
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
Im Folgenden wird auf 3 Bezug genommen, die eine Teilexplosionsansicht
der Übertragungsanordnung 42 ist.
Die Übertragungsanordnung 42 umfasst ein
Gehäuse 50 mit
einem Paar von Blöcken 50a und 50b,
um die Übertragungseinrichtung 46 abzudecken.
Das Gehäuse 50 kann
aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein und umfasst vorzugsweise
zwei Teile, die miteinander verbunden werden. Das Gehäuse 50 ist
vorzugsweise allgemein fixiert und dreht sich nicht. Außerdem ist
das Gehäuse 50 vorzugsweise
an der oberen Schiene 20 befestigt, um sich mit derselben
nach vorne und nach hinten zu bewegen.
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Wie
in 3 gezeigt, umfasst die Übertragungsanordnung 42 einen
Adapter 56, um die Übertragungseinrichtung 46 operativ
mit der Antriebswelle 38 aus dem Getriebe 36 zu
verbinden. Zum Beispiel kann eine starre Stange oder eine flexible
Kabel/Wellen-Anordnung verwendet werden, um die Übertragungseinrichtung 46 anzutreiben.
Wenn gewünscht, können der
Adapter 56 und die Antriebswelle 38 einstückig ausgebildet
sein. Der Adapter 56 ist drehbar mit einer Gewinde-Schneckenwelle 58 verbunden. Die
Schneckenwelle 58 erstreckt sich von dem Adapter in das
Gehäuse 50.
Die Schneckenwelle 58 ist vorzugsweise dafür ausgebildet,
mit einem Zahnrad 60 zusammenzuwirken. Durch den Betrieb
des Motors 30 wird die Ausgangswelle 34 gedreht,
die wiederum die Antriebswelle 38 dreht. Die Antriebeswelle 38 dreht
die Schneckenwelle 58, die wiederum das Zahnrad 60 dreht.
Das Zahnrad 60 ist an einem Ende einer Gewindewelle 62 vorgesehen,
sodass die Welle 62 durch die Bewegung des Zahnrads 60 und
der Schneckenwelle 58 gedreht wird. Die Aufgabe der Welle 62 wird
weiter unten beschrieben. Vorzugsweise ist die Welle 62 allgemein
zylindrisch und länglich ausgebildet
und erstreckt sich durch den Antriebsblock 64. Das Zahnrad 60 kann
separat zu oder einstückig
mit der Welle 62 ausgebildet sein. Eine Endkappe 66 ist
vorzugsweise an dem Ende der Welle 62 in der Nähe des Zahnrads 60 vorgesehen,
sodass das Zahnrad 60 in einer relativ fixen Position relativ zu
dem Gehäuse 50 und
der Schneckenwelle 58 bleibt. Vorzugsweise ist die Übertragungsanordnung 42 dafür ausgebildet,
dass die Antriebswelle 38 ihre Drehung auf die Gewindewelle 62 überträgt, die
allgemein senkrecht zu der Antriebswelle 38 ausgerichtet
ist. Es sollte deutlich sein, dass ein beliebiger Typ von Übertragungsanordnung
für eine
derartige Übertragung
verwendet werden kann.
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Mit
Bezug auf 2 und 3 wird im
Folgenden der Betrieb der Sitzeinstellvorrichtung 16 erläutert. Die
Sitzeinstellvorrichtung 16 umfasst einen Sitzsteuermechanismus
(nicht gezeigt) zum Steuern der Positionierung der Sitzfläche 12 nach
vorne und nach hinten. Der Sitzsteuermechanismus ist operativ mit
dem Motor 30 (und mit den Übertragungsanordnungen 42 und 44)
verbunden, um die Bewegung des Sitzes nach vorne 16a und
nach hinten 16b zu steuern. Dazu umfasst die Sitzeinstellvorrichtung 16 eine
Gewindewelle 62. Das Zahnrad 60 der Übertragungseinrichtung 46 ist
mit der Gewindewelle 62 verbunden und dreht sich mit derselben.
Die Gewindewelle 62 ist mit einer Gewindebohrung eines
Antriebsblocks 64 verbunden. Der Antriebsblock 64 ist vorzugsweise
operativ an der unteren Schiene 21 der Sitzeinstellvorrichtung 16 oder
an dem Boden 15 des Fahrzeugs montiert. Mit der Drehung
des Zahnrads 60 dreht sich die Gewindewelle 62 und
veranlasst dadurch eine Verschiebung des Antriebsblocks 64,
um eine Bewegung der Sitzfläche 12 je
nach der Bewegungsrichtung der Gewindewelle 62 nach vorne
oder nach hinten vorzusehen. Obwohl die Sitzeinstellvorrichtung 16 mit
nur einem Sitzsteuermechanismus ausgestattet werden kann, umfasst
die Sitzeinstellvorrichtung 16 vorzugsweise ein Paar von
synchronisierten Sitzsteuermechanismen zum Steuern der Position
jeder Schienen-Anordnung. Zum Beispiel umfasst die Sitzeinstellvorrichtung
wie in 2 gezeigt eine Gewindewelle 62 und einen
Antriebsblock 64, die auf ähnliche Wiese mit der Überztragungseinrichtung 48 verbunden
sind wie es bei der Gewindewelle 62, dem Antriebsblock 64 und
der Übertragungseinrichtung 46 der
Fall ist. Die Übertragungseinrichtungen 46 und 48 sind
also vorzugsweise miteinander synchronisiert. Dabei ist zu beachten,
dass der Sitzsteuermechanismus eine beliebige geeignete Einrichtung
sein kann, die den Motor 30 aktivieren kann, um die Sitzfläche zwischen
den Sitzachsen in den Richtungen 16a und 16b zu
bewegen. Weiterhin sind der bzw. die Sitzsteuermechanismen vorzugsweise mit
einem einzelnen Schalter verbunden, der vorzugsweise durch den Insassen
des Sitzes derart betätigt
werden kann, dass der Sitz durch den Insassen eingestellt werden
kann, während
dieser auf dem Sitz sitzt.
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Im
Folgenden wird auf 4 Bezug genommen, die eine Explosionsansicht
des Antriebsblocks 64 zeigt. Der Antriebsblock 64 setzt
sich vorzugsweise aus drei Teilen zusammen und bildet im zusammengesetzten
Zustand einen rechteckigen Block. Der Antriebsblock 64 ist
dafür ausgebildet,
die Gewindewelle 62 in einer Bohrung aufzunehmen, die sich
durch den Block 64 erstreckt. Da die Übertragungseinrichtung 46 wie
oben beschrieben die Gewindewelle 62 dreht, veranlasst
der Antriebsblock 64 (der an dem unteren Schienenglied 21 angebracht ist),
dass sich die obere Sitzschiene 20 relativ zu der unteren
Sitzschiene 21 nach vorne oder nach hinten bewegt. Das
Gehäuseteil 68 des
Antriebsblocks umfasst eine Basis 74 mit einem ersten Arm 76,
der sich allgemein senkrecht von der Basis 74 erstreckt.
Der erste Arm 76 weist vorzugsweise eine erste Bohrung 80 auf,
die sich durch denselben erstreckt. Weiterhin erstreckt sich von
der Basis 74 ein zweiter Arm 78, der allgemein
senkrecht zu der Basis 74 ist. Eine zweite Bohrung 82 ist
durch den zweiten Arm 78 ausgebildet. Die äußeren Flächen des
ersten und des zweiten Arms 76, 78 sind allgemein
flach und bilden die Außenflächen des
im wesentlichen rechteckigen Antriebsblocks 64. die Innenflächen des
ersten und des zweiten Arms 76, 78 sind jedoch
gekrümmt,
um den Isolator 70 aufzunehmen. Vorzugsweise ist das Gehäuse 68 aus
Metall ausgebildet, um eine Steifigkeit aufrechtzuerhalten, während die
Sitzrahmenglieder gehalten werden und ein erstes Rahmenglied relativ
zu einem zweiten Rahmenglied verschoben wird. Es ist jedoch zu beachten,
dass ein beliebiges Material in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.
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Der
Isolator weist vorzugsweise ein Paar von gegenüberliegenden allgemein vertikalen
Seiten 100 und ein Paar von gegenüberliegenden allgemein horizontalen
Seiten 102 auf, die alle im wesentlichen flach sind. Ein
zweites Paar von gegenüberliegenden allgemein
vertikalen Seiten 104 ist gekrümmt und weist eine Form auf,
die den Innenflächen 106 und 108 der
Arme 76 und 78 des Gehäuses 68 entsprechen.
Der Isolator 70 weist vorzugsweise eine derartige Größe und Form
auf, dass wenn der Isolator 70 in der Öffnung zwischen dem ersten
Arm 76 und dem zweiten Arm 78 des Gehäuses 68 positioniert
ist, die Seiten 100 und 102 des Isolators 70 im
wesentlichen bündig
mit dem Gehäuse 68 abschließen. Der
Isolator weist ebenfalls eine erste Bohrung 84 auf, die
sich durch denselben erstreckt. Die erste Bohrung 84 ist vorzugsweise
im wesentlichen mit der ersten Bohrung 80 in dem ersten
Arm 76 und mit der zweiten Bohrung 82 in dem zweiten
Arm 78 ausgerichtet. Der Isolator 70 weist vorzugsweise
auch eine zweite Bohrung 86 auf, die sich durch denselben
erstreckt. Die zweite Bohrung 86 ist allgemein orthogonal
zu der ersten Bohrung 84 des Isolators 70 ausgerichtet
und ist dafür
ausgebildet, eine Mutter 72 aufzunehmen. Dabei ist zu beachten,
dass die erste Bohrung 84 des Isolators 70 und
die zweite Bohrung 86 des Isolators 70 gleiche
oder verschiedene Abmessungen aufweisen können.
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Vorzugsweise
weist die zweite Bohrung 86 des Isolators 70 eine
derartige Größe auf,
dass sie eine Mutter 72 aufnehmen kann. Die Mutter 72 weist eine
allgemein zylindrische Form auf und ist mit einer Bohrung 88 versehen.
Die Bohrung 88 der Mutter 72 ist vorzugsweise
mit einem Gewinde 90 versehen, das dem Gewinde 63 der
Welle 62 entspricht. Wenn die Welle 62 gedreht
wird, veranlassen die Gewinde 63 und 90 eine Verschiebung
des Antriebsblocks 64 relativ zu der Welle 62.
Weiterhin ist die Mutter 72 vorzugsweise aus Metall ausgebildet.
Bei einer Mutter aus Metall greift das Gewinde zuverlässiger in
das Gewinde der Welle ein. Außerdem
wird das Gewinde einer Mutter aus Metall weniger leicht aufgrund
von Verschleiß oder
bei einem Unfall zerstört,
wenn eine plötzliche
große
Kraft eine Bewegung der Welle 62 relativ zu dem Antriebsblock 64 verursacht,
ohne dass die Welle 62 gedreht wird. Im Folgenden wird der
Betrieb des aus drei Teilen bestehenden Antriebsblocks 64 beschrieben.
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Der
Antriebsblock 64 wird verwendet, um die Bewegung der Sitzeinstellkomponenten
(wie oben beschrieben) relativ zueinander zu steuern. Der Antriebsblock 64 gemäß der vorliegenden
Erfindung wird jedoch auch verwendet, um die Schwingung der Welle 62 zu
beschränken
und um die Ausrichtung der Welle 62 mit dem Antriebsblock 64 zu
steuern. Die entsprechenden Drehachsen 92, 94 und 96 sind
orthogonal zueinander ausgerichtet und erzeugen effektive Freiheitsgrade
für die
Anordnung des Antriebsblock 64, wodurch eine Selbstausrichtungsfähigkeit
geschaffen wird. Diese Funktion ist derjenigen eines Universalgelenks ähnlich,
wie es in Verbindung mit der Antriebswelle in einem Fahrzeug verwendet wird.
Die Drehwelle (62 in der Sitzeinstellvorrichtung 16)
muss sich nicht in perfekter Ausrichtung befinden und kann trotzdem
das Drehmoment übertragen.
Die Form des Isolators 70 gestattet das Aufrechterhalten einer
Ausrichtung. Der Isolator kann in wenigstens zwei Achsen 96 und 92 wie
zum Beispiel durch den Pfeil 98 angegeben schwenken. Eine
derartige Schwenkaktion gestattet, dass die Welle 62 im
wesentlichen durch die Bohrung 80 des ersten Arms 76, die
Bohrung 82 des zweiten Arms 78 und die erste Bohrung 84 im
Isolator 70 in einer horizontalen Richtung ausgerichtet
bleibt. Um die Ausrichtung der Welle 62 und den Antriebsblocks 64 weiter
zu steuern, weist die Mutter 72 in dem Isolator 70 allgemein
eine zylindrische Form auf. Dies gestattet eine Drehung der Mutter 72 und
damit der Welle 62 in wenigstens zwei Achsen 92 und 94,
wie zum Beispiel durch den Richtungspfeil 100 angegeben.
Eine derartige Schwenkbewegung gestattet, dass die Welle 62 im wesentlichen
durch die Bohrung 80 des ersten Arms 72, die Bohrung 82 des
zweiten Arms 78 und die erste Bohrung 84 des Isolators 70 in
einer vertikalen Richtung ausgerichtet bleibt. Durch die Ausrichtung der
Welle 62 mit dem Antriebsblock 64 kann ein Quietschen
reduziert werden, das durch eine horizontale Fehlausrichtung (Achsen 92 und 96)
und eine vertikale Fehlausrichtung (Achsen 92 und 94)
verursacht wird. Ein herkömmlicher
Antriebsblock dient gewöhnlich
nur zur Einstellung in einer Achse. Ein Standard-Kardan kann dieselben
Freiheitsgrade wie der Antriebsblock 64 aufweisen. Ein
Standard-Kardan ist jedoch gewöhnlich
empfindlich hinsichtlich von Herstellungstoleranzen und überträgt eine Schwingung
durch das System, die Geräusche
und Vibrationen erzeugt, die für
den Insassen unangenehm sind. Der Isolator 70 gemäß der vorliegenden Erfindung
gestattet größere Herstellungstoleranzen und
sieht trotzdem eine relativ enge Verbindung vor.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Isolator 70 aus einem Kunststoffmaterial wie zum Beispiel
einem Urethanmaterial hergestellt. Die Verwendung eines Urethanmaterials
für den
Isolator 70 gestattet, dass der Isolator 70 einfacher
relativ zu dem Gehäuse 68 bewegt
werden kann. Außerdem kann
die Mutter 72 einfacher innerhalb des Isolators 70 schwenken,
wenn der Isolator 70 aus einem Urethanmaterial ausgebildet
ist. Ein Isolator 70 aus Urethan kann Schwingungen besser
absorbieren als eine Stahlkomponente. Herkömmliche Kardans aus Stahl können sich
in drei Richtungen bewegen, wobei sie jedoch aufgrund des Metall-Metall-Kontakt schwer
herzustellen sind. Außerdem
wird dabei ein Klappern der Komponenten verursacht. Ein aus drei Teilen
bestehender Antriebsblock mit einem Isolator aus einem Urethanmaterial
weist also eine relativ geringere Schwingungsdurchlässigkeit
auf als ein ausschließlich
aus Stahl hergestellter Antriebsblock. Kardans aus Stahl sind auch
schwierig auszurichten, während
eine Isolator aus Urethan einfach innerhalb der Freiheitsgrade des
Antriebsblocks 64 bewegt werden kann, wodurch die Aufrechterhaltung
der Ausrichtung zwischen der Welle 62 und dem Antriebsblock 64 unterstützt wird.
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In 5 ist
eine Querschnittansicht des Antriebsblocks 64 und der Welle 62 entlang
der Linie 5-5 von 4 gezeigt. Es ist deutlich,
dass die Welle 62 durch die Bohrung 88 der Mutter 72 hindurchgeht. Das
Gewinde 90 der Mutter 72 ist schraubend mit dem
Gewinde 63 der Welle 62 verbunden, um sich damit
zu drehen. Die Welle 62 geht auch durch die Bohrung 80 des
ersten Arms 76 des Gehäuses 88, die
Bohrung 62 des zweiten Arms 78 des Gehäuses 68 und
die erste Bohrung 84 des Isolators 70 hindurch.
Vorzugsweise sind die Durchmesser der Bohrungen etwas größer als
der Durchmesser der Welle 62, sodass eine gewisse Fehlausrichtung
durch die Anordnung des Antriebsblocks 64 toleriert werden kann.
Wie oben beschrieben, ist die Funktion der Antriebsblocks 64 jedoch
derart beschaffen, dass der aus drei Teilen bestehende Antriebsblock 64 dazu dient,
die Fehlausrichtung (durch eine Bewegung der drei Teile des Antriebsblocks 64)
zu reduzieren und eine Drehung der Welle 62 relativ zu
dem Antriebsblock 64 zu gestatten.