DE102005053895A1 - Automotive seat back frame rake adjustment mechanism has two linked threaded spindles coupled to common base plate - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug zur Erzeugung einer Verstellbewegung zum Betätigen eines Kraftfahrzeugteiles unter Verwendung einer Gewindespindel und einer zugeordneten Spindelmutter.The The invention relates to an adjusting device for a motor vehicle for generating an adjustment movement to operate a motor vehicle part using a threaded spindle and an associated spindle nut.
Es ist bekannt, Verstellbewegungen eines Verstellteiles in einem Kraftfahrzeug (also eines Kraftfahrzeugteiles) mittels einer Spindel und einer Spindelmutter zu erzeugen, wobei die Spindelmutter antriebsseitig mit einer Antriebseinheit, z. B. in Form eines Antriebsmotors gekoppelt ist, die eine Drehbewegung der Spindelmutter erzeugt, und wobei die Spindelmutter abtriebsseitig über ihr Innengewinde mit der zugeordneten Gewindespindel in Eingriff steht. Eine durch die Antriebseinheit erzeugte Drehbewegung der Spindelmutter führt durch das Zusammenwirken des Innengewindes der Spindelmutter mit dem Außengewinde der zugehörigen Gewindespindel zu einer Relativbewegung der Spindelmutter bezüglich der Gewindespindel in Erstreckungsrichtung der Gewindespindel, d. h. entlang der Längsachse der Spindel. Indem die Gewindespindel oder die Spindelmutter mit einem Verstellteil eines Kraftfahrzeugs gekoppelt ist, kann hier durch eine Verstellbewegung jenes Verstellteiles entlang der besagten Richtung erzeugt werden.It is known adjusting movements of an adjustment in a motor vehicle (So a motor vehicle part) by means of a spindle and a spindle nut to produce, wherein the spindle nut on the drive side with a drive unit, z. B. is coupled in the form of a drive motor, the rotational movement generates the spindle nut, and wherein the spindle nut on the output side over her Internal thread is engaged with the associated threaded spindle. A rotational movement of the spindle nut generated by the drive unit leads through the interaction of the internal thread of the spindle nut with the external thread the associated Threaded spindle to a relative movement of the spindle nut with respect to the Threaded spindle in extension direction of the threaded spindle, d. H. along the longitudinal axis of the Spindle. By the threaded spindle or the spindle nut with a Adjustment of a motor vehicle coupled, can through here an adjustment of that adjustment part along said direction be generated.
Eine
derartige Antriebseinrichtung ist beispielsweise aus der
Bei einer Verstelleinrichtung zur Erzeugung einer Verstellbewegung eines Kraftfahrzeugteiles ist zu berücksichtigen, dass die Verstelleinrichtung insbesondere in einem Crash-Fall erheblichen Kräften ausgesetzt sein kann, die im Extremfall zu einem Bruch der Gewindespindel führen können. Das hiermit zu betätigende Verstellteil, z. B. ein Kraftfahrzeugsitz oder ein Sitzteil, wäre dann nicht mehr definiert im Kraftfahrzeug positioniert, was eine erhöhte Verletzungsgefahr eines Fahrzeuginsassen in einem Crash-Fall nach sich zöge.at an adjusting device for generating an adjusting movement of a Motor vehicle part is to be considered, that the adjusting device, in particular in a crash case considerable Exposed to forces may be, which can lead in extreme cases to a breakage of the threaded spindle. The to be operated herewith Adjustment part, z. As a motor vehicle seat or a seat part, would be then no longer defined in the motor vehicle, causing an increased risk of injury a vehicle occupant in a crash case entails.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Verstelleinrichtung für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art weiter zu verbessern.Of the Invention is based on the problem, an adjustment for motor vehicles of the aforementioned type to be further improved.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Verstelleinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This Problem is inventively the creation of an adjusting device with the features of the claim 1 solved.
Danach umfasst die Verstelleinrichtung eine Antriebseinheit, insbesondere in Form eines Antriebsmotors, zur Erzeugung eines Antriebsmomentes; ein durch die Antriebseinheit antreibbares, drehbar gelagertes Abtriebselement, z. B. in Form einer Schnecke, das im Betrieb der Antriebseinheit eine Drehbewegung um seine Drehachse ausführt; sowie zwei drehbar gelagerte Spindelmuttern, die gleichzeitig mit dem Abtriebselement in Eingriff stehen, so dass sie bei einer durch die Antriebseinheit ausgelösten Drehbewegung des Abtriebselementes gleichzeitig um ihre jeweilige Drehachse gedreht werden. Mit dem Innengewinde jeder der beiden Spindelmuttern steht jeweils eine Gewindespindel in Eingriff, so dass bei einer Drehung der beiden Spindelmuttern die jeweilige Spindelmutter und die zugeordnete Gewindespindel eine Relativbewegung in Erstreckungsrichtung der Gewindespindel ausführen.After that the adjusting device comprises a drive unit, in particular in the form of a drive motor, for generating a drive torque; a driven by the drive unit, rotatably mounted output element, z. B. in the form of a screw, which in operation of the drive unit performs a rotational movement about its axis of rotation; and two rotatably mounted Spindle nuts which simultaneously engage with the output member stand so that they are triggered by the drive unit rotational movement of the output element simultaneously rotated about their respective axis of rotation become. With the internal thread of each of the two spindle nuts is each a threaded spindle engaged, so that upon rotation the two spindle nuts the respective spindle nut and the associated Threaded spindle a relative movement in the extension direction of the Execute threaded spindle.
Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung werden also zwei Spindelmuttern und damit zwei zugeordnete Gewindespindeln gleichzeitig durch ein einzelnes Abtriebselement eines Verstellantriebs angetrieben und hierbei in Erstreckungsrichtung der jeweiligen Gewindespindel relativ zueinander verschoben.According to the inventive solution So two spindle nuts and thus two associated threaded spindles simultaneously by a single output element of an adjustment driven and in this case in the extension direction of the respective threaded spindle shifted relative to each other.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass mit nur einer Antriebseinheit und einem einzigen von jener Antriebseinheit angetriebenen Abtriebselement zwei Spindelmuttern und ihre jeweils zugeordnete Gewindespindel antreibbar sind. Indem beide Spindelmuttern und damit beide Gewindespindeln zur Verstellung ein und desselben Verstellteiles verwendet werden, kann die Anordnung so ausgelegt werden, wie nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen gezeigt werden wird, dass in einem Crash-Fall auftretende Kräfte auf beide Gewindespindeln verteilt werden, so dass die Belastung einer jeweiligen einzelnen Gewindespindel reduziert ist, was die Gefahr eines Spindelbruches entsprechend vermindert.The inventive solution the advantage that with only one drive unit and a single driven by that drive unit driven element two spindle nuts and their respective associated threaded spindle can be driven. By both Spindle nuts and thus both threaded spindles for adjustment and the same Verstellteiles used, the arrangement be interpreted as below with reference to embodiments will be shown that occurring in a crash case forces Both threaded spindles are distributed so that the load of each single threaded spindle is reduced, which is the risk of a spindle break reduced accordingly.
Das mit den beiden Spindelmuttern kämmende Abtriebselement des Verstellantriebs ist bevorzugt als Schnecke ausgebildet, der auf jeder der beiden Spindelmuttern jeweils eine Schneckenradverzahnung zugeordnet ist.The meshing with the two spindle nuts Output element of the adjustment is preferred as a screw formed on each of the two spindle nuts one each Worm gear is assigned.
Die beiden Spindelmuttern sind bevorzugt derart gelagert, dass sie keine Relativbewegung zueinander mit einer translatorischen Komponente ausführen können, so dass der Abstand zwischen den beiden Spindelmuttern stets konstant bleibt. Dies lässt sich insbesondere durch eine gemeinsame Lagerung beider Spindelmuttern an oder in einem Gehäuse erreichen und gewährleistet einen dauerhaften Eingriff des Abtriebselementes des Verstellantriebs in beide Spindelmuttern.The both spindle nuts are preferably stored such that they no Relative movement to each other with a translational component To run can, so the distance between the two spindle nuts is always constant remains. This leaves in particular by a common storage of both spindle nuts on or in a housing reach and guaranteed a permanent engagement of the output element of the adjustment in both spindle nuts.
Indem die beiden Spindelmuttern – entlang einer Richtung quer zur Drehachse des zugehörigen Abtriebselementes – auf einander gegenüberliegenden Seiten des Abtriebselementes angeordnet sind, drehen sich die beiden Spindelmuttern beim gleichzeitigen Eingriff in das Abtriebselement in entgegengesetzten Richtungen um ihre jeweilige Drehachse. Je nachdem, ob die Innengewinde der beiden Spindelmutter eine gleichsinnige Steigung oder eine entgegengesetzte Steigung aufweisen, führt dies zu einer Bewegung der beiden Gewindespindeln in entgegengesetzter Richtung oder in gleichsinniger Richtung.By the two spindle nuts - along a direction transverse to the axis of rotation of the associated output element - on each other are arranged on the sides of the output member, the two spindle nuts rotate during simultaneous engagement in the output member in opposite directions about their respective axis of rotation. Depending on whether the internal threads of the two spindle nut have a same direction slope or an opposite slope, this leads to a movement of the two threaded spindles in the opposite direction or in the same direction.
Gemäß einer Erfindungsvariante der Erfindung sind die beiden Spindelmuttern und damit auch die beiden Gewindespindeln parallel zueinander angeordnet, so dass die Relativbewegung der einen Gewindespindel bezüglich der zugeordneten Spindelmutter parallel zur Relativbewegung der anderen Gewindespindel bezüglich der zugeordneten Spindelmutter verläuft. Dabei können gemäß einer Ausführungsform die beiden Spindelmuttern derart bezüglich des mit beiden Spindelmuttern in Eingriff stehenden Abtriebselementes angeordnet und derart ausgebildet sein, dass sich die beiden Gewindespindeln in entgegengesetzter Richtung bewegen. Dies lässt sich insbesondere dadurch erreichen, dass die beiden Spindelmuttern – quer zur Drehachse des Abtriebselementes betrachtet – auf einander gegenüberliegenden Seiten des Abtriebselementes liegen und die Innengewinde der beiden Muttern eine gleichsinnige Steigung aufweisen. Sofern demgegenüber eine gleichsinnige Bewegung der beiden Gewindespindeln angestrebt ist, müssten bei der vorstehend angegebenen Konfiguration die Innengewinde der beiden Spindelmuttern eine gegenläufige Steigung aufweisen.According to one Invention variant of the invention are the two spindle nuts and thus also the two threaded spindles arranged parallel to one another, so that the relative movement of a threaded spindle with respect to the associated spindle nut parallel to the relative movement of the other threaded spindle in terms of the associated spindle nut extends. It can according to a embodiment the two spindle nuts so with respect to the two spindle nuts arranged in engagement driven element and formed be that the two threaded spindles in opposite Move direction. This leaves can be achieved in particular by the fact that the two spindle nuts - transverse to Viewed axis of rotation of the output element - on opposite sides Side of the output element lie and the internal thread of the two Have nuts of the same slope. If, in contrast, a the same direction movement of the two threaded spindles is sought, would in the above configuration, the internal threads of both spindle nuts have an opposite slope.
Nach einer anderen Erfindungsvariante verlaufen die beiden Spindelmuttern und damit auch die beiden Gewindespindeln geneigt zueinander, so dass sie einen spitzen Winkel einschließen. Dies ermöglicht die Erzeugung einer Schwenkbewegung bei gleichzeitigem Antrieb beider Spindelmuttern, indem die beiden Gewindespindeln jeweils um eine senkrecht zur Erstreckungsrichtung der jeweiligen Gewindespindel verlaufende Achse verschwenkbar an einem zugeordneten Lagerbauteil, wie einem Lagerbock oder dergleichen, gelagert werden. (Der spitze Winkel zwischen den beiden Spindelmuttern und Gewindespindeln ist dabei bevorzugt derart, dass er sich in Richtung der Schwenkachsen öffnet.)To In another variant of the invention, the two spindle nuts run and thus also the two threaded spindles inclined to each other, so that they enclose an acute angle. This allows the Generation of a pivoting movement with simultaneous drive both Spindle nuts by the two threaded spindles in each case by one perpendicular to the extension direction of the respective threaded spindle extending axis pivotally mounted on an associated bearing component, as a bearing block or the like, are stored. (The sharp angle between the two spindle nuts and threaded spindles is included preferably such that it opens in the direction of the pivot axes.)
Um bei einer hierdurch zu erzeugenden Schwenkbewegung der beiden Gewindespindeln den konstanten, unveränderlichen Abstand zwischen den beiden Spindelmuttern aufrechterhalten zu können, erfolgt die Lagerung an dem Lagerbock nicht unmittelbar, sondern über jeweils einen Ausgleichshebel, der einerseits an der zugehörigen Gewindespindel und andererseits am Lagerbock schwenkbar angelenkt ist. Dabei sind die Gelenke, über die die beiden Ausgleichshebel am Lagerbock gelagert sind, voneinander beabstandet. Dies ermöglicht die Erzeugung einer Schwenkbewegung der beiden Spindelmuttern um eine gemeinsame Achse, die senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Gewindespindeln verläuft und die zwischen den Anlenkstellen liegt, über die die beiden den Gewindespindeln zugeordneten Ausgleichshebel an dem Lagerbock angelenkt sind.Around at a pivoting movement of the two threaded spindles to be generated thereby constant, unchanging Distance to be maintained between the two spindle nuts, takes place the storage on the bearing block not immediately, but over each a balance lever, on the one hand to the associated threaded spindle and on the other hand pivoted on the bearing block. There are the joints, over the two balance levers are mounted on the bearing block, from each other spaced. this makes possible the generation of a pivoting movement of the two spindle nuts to a common axis perpendicular to the direction of extension of Threaded spindles runs and which lies between the articulation points, over which the two the threaded spindles associated balance lever are hinged to the bearing block.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindungsvariante sind die Innengewinde der beidseits des einen Abtriebselementes einander gegenüberliegend angeordneten Spindelmuttern derart gleichsinnig orientiert, dass die beiden Gewindespindeln bei einer Drehbewegung des Abtriebselementes und damit der beiden mit dem Abtriebselement in Eingriff stehenden Spindelmuttern in entgegengesetzter Richtung relativ zur jeweiligen Spindelmutter bewegt werden. Da bei dieser Erfindungsvariante die beiden Gewindespindeln mit einem spitzen Winkel zueinander angeordnet sind, wird hier unter einer gleichsinnigen bzw. entgegengesetzten Bewegung der Gewindespindeln keine derartige Bewegung im engeren Sinne verstanden, wofür die beiden Gewindespindeln parallel zueinander ausgerichtet sein müssten. Sofern bei spitzwinklig zueinander orientierten Gewindespindeln von einer gleichsinnigen bzw. entgegengesetzten Bewegung der Spindeln gesprochen wird, bezieht sich dies jeweils auf die Projektion der Längsbewegung der jeweiligen Gewindespindel auf die Winkelhalbierende, die sich zwischen den beiden spitzwinklig zueinander angeordneten Gewindespindeln erstreckt.According to one preferred embodiment of this Invention variant are the internal thread of both sides of the one Output element opposite each other arranged spindle nuts oriented in the same direction, that the two threaded spindles during a rotational movement of the output element and so that the two engaging with the output element spindle nuts moved in the opposite direction relative to the respective spindle nut become. Since in this variant of the invention, the two threaded spindles are arranged at an acute angle to each other, is here below a co-directional or opposite movement of the threaded spindles understood no such movement in the narrower sense, for which the two Threaded spindles would have to be aligned parallel to each other. Provided with acute-angled threaded spindles of one spoken in the same direction or opposite movement of the spindles This refers to the projection of the longitudinal movement the respective threaded spindle on the bisecting, which is between the two threaded spindles arranged at an acute angle to one another extends.
Die beiden Gewindespindeln sind bevorzugt an einer gemeinsamen Spindelaufnahme, insbesondere in Form eines Spindelgehäuses, gelagert und dabei mittels einer Kulissenführung längsverschieblich am Gehäuse geführt. Hierzu kann beispielsweise ein an der jeweiligen Spindel vorgesehener Vorsprung in eine zugeordnete Führungskulisse (insbesondere in ein zugeordnetes Langloch) am Gehäuse eingreifen.The two threaded spindles are preferably on a common spindle receptacle, in particular in the form of a spindle housing, mounted and thereby by means a slide tour longitudinal displacement on the housing guided. For this purpose, for example, provided on the respective spindle Projection into an associated guidance setting (In particular in an associated slot) engage the housing.
In dem Fall, in dem die beiden Gewindespindeln winklig zueinander ausgerichtet sind, so dass bei einer entgegengesetzten Bewegung der beiden Gewindespindeln eine Schwenkbewegung erzeugt wird, wird das zugehörige Gehäuse bei dieser Schwenkbewegung mitgenommen, wobei die Gewindespindeln mit jeweils einem von der Gewindespindel abstehenden Vorsprung im zugeordneten gehäuseseitigen Langloch geführt sind. Die Vorsprünge an den Gewindespindeln können insbesondere durch die Gelenke gebildet werden, über die die Gewindespindeln am jeweils zugeordneten Ausgleichshebel schwenkbar angelenkt sind.In the case in which the two threaded spindles are aligned at an angle to each other are, so that with an opposite movement of the two threaded spindles a pivoting movement is generated, the associated housing is at taken this pivotal movement, the threaded spindles with each one protruding from the threaded projection in the associated the housing side Long hole led are. The projections on the threaded spindles can in particular be formed by the joints over which the threaded spindles are articulated pivotally on each associated balance lever.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.Further Details and advantages of the invention will become apparent in the following Description of exemplary embodiments be clear from the figures.
Es zeigen:It demonstrate:
Mit
der Verstellschnecke
Die
beiden Spindelmuttern
Jede
der beiden Spindelmuttern
Wenn
demgegenüber
die Innengewinde
Im
erstgenannten Fall, in dem die beiden Gewindespindeln
Eine
Verstelleinrichtung der in
In
diesem Fall sind die Längsachsen
L1, L2 der beiden Gewindespindeln
Bei
der in
Dies
kann gemäß
Wie
aus einer Zusammenschau der
Von
Bedeutung ist hierbei, dass bei einer Schwenkbewegung V nach vorne
bzw. einer Schwenkbewegung H nach hinten jeweils eine der beiden
Spindeln
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2005
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