DE102008055654A1 - Adjustment mechanism for transforming rotary motion, and for use in adjusting devices in motor vehicle, has propelled drive component with thread and another drive component formed as drive element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verstellgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a variable displacement according to the preamble of Claim 1.
Bei Verstellgetrieben wird grundsätzlich die Drehbewegung eines als Antriebselement vorgesehenen Getriebebauteils umgewandelt, so dass ein von dem Antriebselement angetriebenes, weiteres Getriebebauteil eine gewünschte translatorische oder rotative Bewegung ausführt. Diese Bewegung des angetriebenen Getriebebauteils wird dann auf eine entsprechend zu verstellende Verstellkomponente übertragen. Dabei erfolgt die Umwandlung der Drehbewegung des Antriebselementes zu der gewünschten Bewegung des angetriebenen Getriebebauteils üblicherweise über miteinander in Eingriff stehende Gewinde der beiden Getriebebauteile.at Verstellgetrieben is basically the rotational movement of a converted as a drive element provided transmission component, so that is driven by the drive element, another transmission component a desired translational or rotational movement performs. This movement of the driven transmission component is then transferred to an adjustment component to be adjusted accordingly. In this case, the conversion of the rotational movement of the drive element takes place to the desired movement of the driven transmission component usually over mutually engaging threads of the two transmission components.
So sind aus dem Stand der Technik weithin Stirnradgetriebe als Verstellgetriebe bekannt, bei denen zwei mit jeweils einer Stirnradverzahnung versehene Getriebebauteile, üblicherweise Stirnräder, ineinander eingreifen, um eine Drehbewegung des einen Stirnrades in eine Drehbewegung des anderen Stirnrades umzuwandeln. Hierbei wird üblicherweise neben dem Drehmoment oder der Drehzahl auch die Drehrichtung, um die die Drehung erfolgt, verändert.So are from the prior art widely spur gear as adjusting known, in which two provided with each a spur gear toothing Transmission components, usually spur gears, into each other engage to a rotational movement of a spur gear in a rotational movement to convert the other spur gear. This is usually next to the torque or the speed also the direction of rotation to which the Rotation takes place, changed.
Eine weitere weithin bekannte Ausführungsform eines Verstellgetriebes ist ein Spindelgetriebe, bei dem im Unterschied zu einem Stirnradgetriebe eine rotative Bewegung des Antriebselements in eine translatorische Bewegung des angetriebenen Getriebebauteils umgewandelt wird. Spindelgetriebe weisen hierzu eine mit einem Außengewinde versehene Gewindestange (auch Spindel genannt) und ein weiteres Getriebebauteil, z. B. ein Zahnrad, mit einem Gewinde auf, das mit dem Außengewinde der Gewindestange in Eingriff steht.A Another well-known embodiment of a variable transmission is a spindle gear, in which, in contrast to a spur gear one Rotative movement of the drive element in a translatory movement the driven transmission component is converted. spindle gear have for this purpose a threaded rod provided with an external thread (Also called spindle) and another transmission component, z. B. a Gear, threaded on, with the external thread the threaded rod is engaged.
Entweder die Gewindestange oder das mit der Gewindestange in Eingriff stehende Getriebebauteil fungiert dann als Antriebselement und ist um eine Drehachse drehbar gelagert. Weiterhin ist eines Getriebebauteile translatorisch verschieblich gelagert, so dass dieses Getriebebauteil entlang einer Längsachse als Ganzes verschoben werden kann. Je nachdem, welches der Getriebebauteile, die Gewindestange oder das andere Getriebebauteil, translatorisch verschieblich bzw. bewegbar ist, wird das translatorisch bewegbare Getriebebauteil bei Drehung des Antriebselements um die Drehachse entlang einer Längsachse verschoben bzw. bewegt.Either the threaded rod or the engaged with the threaded rod Transmission component then acts as a drive element and is one Rotary axle mounted rotatably. Furthermore, a transmission components mounted translationally displaceable, so that this transmission component along a longitudinal axis as a whole can be moved. ever after which of the transmission components, the threaded rod or the Other transmission component, translationally displaceable or movable is, is the translationally movable transmission component during rotation of the drive element about the axis of rotation along a longitudinal axis moved or moved.
Auf diese Weise sind verschiedene Ausführungsvarianten denkbar. So könnte das Antriebselement auch stets das translatorisch verschobene Getriebebauteil sein. Alternativ treibt es das andere Getriebebauteil an.On In this way, various embodiments are conceivable. Thus, the drive element could always be translational be shifted transmission component. Alternatively, it drives the other Transmission component.
Beispielsweise könnte die längserstreckte Gewindestange drehbar und längs verschieblich gelagert sein und mit einem fixierten Getriebebauteil, insbesondere einer Spindelmutter, in Eingriff stehen. Bei Drehung um ihre Längsachse werden die Zähne des Außengewindes der Gewindestange nacheinander mit den Zähnen des Innengewindes der festegelegten und nicht drehbaren Spindelmutter in Eingriff gebracht. Dadurch wird sich die Gewindestange in Richtung bzw. entlang ihrer Längsachse durch die Spindelmutter hindurch bewegen.For example The elongated threaded rod could be rotatable and be mounted longitudinally displaceable and with a fixed Transmission component, in particular a spindle nut, are engaged. at Turning about its longitudinal axis become the teeth of the External thread of the threaded rod one after the other with the teeth the internal thread of the fixed and non-rotatable spindle nut engaged. This will cause the threaded rod in the direction or along its longitudinal axis through the spindle nut move.
Alternativ könnte die Gewindestange zwar drehbar, aber unverschieblich gelagert sein, so dass bei Drehung der Gewindestange um ihre Längsachse das andere Getriebebauteil angetrieben und entlang einer Längsachse verschoben bzw. bewegt wird.alternative The threaded rod could be rotatable, but immovable be stored so that upon rotation of the threaded rod about its longitudinal axis the other transmission component driven and along a longitudinal axis is moved or moved.
Ebenso ist möglich, dass das andere Getriebebauteil bei einem Spindelgetriebe das Antriebselement ist. Dieses Antriebselement bewegt sich dann entweder bei festgelegter Gewindestange selbst entlang der Längsachse der Gewindestange, oder das Antriebselement ist zwar drehbar aber unverschieblich und bewegt daher die Gewindestange entlang ihrer Längsachse.As well is possible that the other transmission component at a Spindle gear is the drive element. This drive element then moves itself either with specified threaded rod itself along the longitudinal axis of the threaded rod, or the drive element is rotatable but immovable and therefore moves the threaded rod along its longitudinal axis.
Ein wesentliches Problem beim Einsatz von jeder Art von Verstellgetrieben ist, dass das angetriebene Getriebebauteil nur bis zu einer oder mehrerer vorgegebener Endstellungen antreibbar bzw. bewegbar sein soll. Eine übliche Lösung für dieses Problem ist die Schaffung von Endanschlägen für das angetriebene Getriebebauteil, die eine (weitere) Bewegung des angetriebenen Getriebebauteils mechanisch begrenzen.One major problem when using any type of variable speed drives is that the driven transmission component only up to one or be driven or movable a plurality of predetermined end positions should. A common solution for this Problem is the creation of end stops for the driven transmission component, which is a (further) movement of the mechanically limit the driven gear component.
So sind im Stand der Technik beispielsweise verschiedenste Spindelgetriebe beschrieben, bei denen das translatorisch bewegte Getriebebauteil, entweder die Gewindestange oder eine auf der Gewindestange angebrachte Spindelmutter, mit einem Anschlag zusammenwirkt, um dessen Bewegung zu begrenzen.So are in the art, for example, a variety of spindle gear described in which the translationally moving transmission component, either the threaded rod or one attached to the threaded rod Spindle nut, cooperates with a stop to its movement to limit.
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sind aus der
Davon
abweichend zeigen die
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einer auf diesem Funktionsprinzip basierenden Weiterbildung zeigt
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Bei diesem Verstellgetriebe ist eine Möglichkeit zum Ausgleich von Unstetigkeiten zwischen der drehenden Gewindestange und dem damit in Eingriff stehenden Getriebebauteil vorgesehen. Das ebenfalls längserstreckte Getriebebauteil, beispielsweise ein Schneckenrad, verläuft im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse der Gewindestange. Zum Ausgleich von Unstetigkeiten ist es innerhalb des Gehäuses um seine eigene Längsachse bis zu einem am Gehäuse fixierten Anschlag drehbar und folglich nicht gänzlich unbeweglich innerhalb des Gehäuses gelagert.at This adjustment is a way to compensate of discontinuities between the rotating threaded rod and the thus provided geared component. That too longitudinally extended transmission component, for example a worm wheel, runs essentially perpendicular to the longitudinal axis the threaded rod. To compensate for discontinuities, it is within of the housing around its own longitudinal axis up to a stop fixed to the housing and therefore not rotatable completely immovably stored within the housing.
Nachteilig bleibt jedoch auch hier, dass stets eine Anschlagfläche in Richtung der Verstellung des bewegten Bauteiles bereitgestellt werden muss, um eine gewünschte Endstellung für das angetriebene Getriebebauteil zu gewährleisten. Dies ist regelmäßig mit einem zusätzlichen Bauraumbedarf verbunden.adversely However, it remains here that always a stop surface provided in the direction of the adjustment of the moving component must be to get a desired end position for to ensure the driven transmission component. This is regular with an additional Required space requirements.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein verbessertes Verstellgetriebe, insbesondere ein Spindelgetriebe, zu schaffen, das kompakter ausgestaltet werden kann.Of the The present invention is therefore based on the problem, an improved Adjusting gear, in particular a spindle gear to create which can be made more compact.
Dieses Problem wird mit einem Verstellgetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This Problem is with a variable with the features of the claim 1 solved.
Demnach ist ein Verstellgetriebe zur Umwandlung einer Drehbewegung vorgesehen, mit einem ersten angetriebenen Getriebebauteil mit einem ersten Gewinde und einem als Antriebselement ausgebildeten zweiten Getriebebauteil. Dabei ist das als Antriebselement ausgebildete zweite Getriebebauteil um eine Antriebsdrehachse drehbar gelagert und weist ein zweites Gewinde auf, das mit dem ersten Gewinde in Eingriff steht und über das durch Drehung des zweiten Getriebebauteils um die Antriebsdrehachse eine Bewegung des ersten, angetriebenen Getriebebauteils antreibbar ist. Weiterhin ist mindestens eine vordefinierte Endstellung für das erste, angetriebene Getriebebauteil vorgesehen, in der die (weitere) Bewegung des ersten, angetriebenen Getriebebauteils begrenzt ist. Erfindungsgemäß ist an dem als Antriebselement ausgebildeten zweiten Getriebebauteil ein Blockadeelement vorgesehen ist, das durch die Drehung des Antriebselements in eine Blockadeposition überführbar ist, in der das Blockadeelement eine weitere Drehung des Antriebselements blockiert und so die mindestens eine Endstellung des ersten, angetriebenen Getriebebauteils definiert.Therefore an adjusting gear is provided for converting a rotational movement, with a first driven transmission component with a first Thread and designed as a drive element second transmission component. In this case, the trained as a drive element second transmission component to a drive axis of rotation rotatably mounted and has a second thread on, which is engaged with the first thread and over that by rotation of the second transmission component about the drive axis of rotation a movement of the first, driven transmission component drivable is. Furthermore, at least one predefined end position for the first, driven transmission component is provided in which the (further) Movement of the first, driven transmission component is limited. According to the invention as the drive element trained second transmission component provided a blocking element is that by the rotation of the drive element in a blockage position convertible in which the blocking element is a further rotation of the drive element blocked and so the at least one end position of the first, driven Defined transmission component.
Durch ein solches Verstellgetriebe wird die Definition einer Endstellung für das angetriebene Getriebebauteil, zum Beispiel ein gedrehtes Stirnrad oder eine translatorisch bewegte Gewindestange, nicht direkt von der Position des angetriebenen bzw. zu verstellenden Getriebebauteils abhängig gemacht. Vielmehr wird die Definition der Endstellung bzw. die Blockierung des Verstellgetriebes im Bereich des Antriebselementes integriert bzw. durch ein Blockadeelement des antreibenden Getriebebauteils bestimmt.By Such an adjustment becomes the definition of an end position for the driven transmission component, for example a turned spur gear or a translational moving threaded rod, not directly from the position of the driven or to be adjusted Gearbox component made dependent. Rather, the definition the end position or the blocking of the variable speed in the area integrated the drive element or by a blocking element of the driving gear component determined.
Weiterhin ist maßgeblich von Bedeutung, dass das die Endstellung definierende Blockadeelement nicht komplett unbeweglich innerhalb des Verstellgetriebes angeordnet ist, sondern erst durch Drehung des Antriebselements positioniert bzw. angeordnet wird, so dass es eine Blockadeposition einnimmt.Farther is crucially important that this is the final position defining blocking element not completely immobile within of the variable speed is arranged, but only by rotation the drive element is positioned or arranged so that it occupies a blockage position.
Damit ist es vorzugsweise auch möglich, dass das Verstellgetriebe derart ausgebildet ist, dass das Blockadeelement eine Drehung von mehr als 360° des Antriebselements um die Antriebsdrehachse gestattet, bevor es in der Blockadeposition die weitere Drehung des Antriebselements blockiert. Dies unterscheidet die vorliegende Erfindung weiter von den bekannten starren, unbeweglichen Anschlägen, an denen das angetriebene Getriebebauteil oder gegebenenfalls das antreibende Getriebebauteil (das Antriebselement) beispielsweise mit einer angeformten Gegenanschlagsfläche bei Erreichen einer vordefinierten bzw. gewünschten Endstellung anliegt.In order to It is also preferably possible that the adjusting is formed such that the blocking element rotation of more than 360 ° of the drive element around the drive axis of rotation allowed before further rotation in the blockage position of the drive element blocked. This distinguishes the present Invention further from the known rigid, immovable attacks, where the driven transmission component or possibly the driving gear component (the drive element), for example with a molded counter-attack surface when reaching a predefined or desired end position is present.
So kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung die wenigstens eine Endstellung des angetriebenen Getriebebauteils über eine vorgegebene Drehung, insbesondere über eine vorgegebene Anzahl von Drehungen, des Antriebselements um die Antriebsdrehachse definiert sein.So can in an advantageous embodiment, the at least one end position the driven transmission component via a predetermined Rotation, in particular over a predetermined number of rotations, the drive element to be defined about the drive axis of rotation.
Weiterhin kann das Blockadeelement wenigstens in zwei Blockadepositionen überführbar sein, wobei jeweils eine Blockadeposition durch Drehung des Antriebselements in eine von zwei Drehrichtungen um die Antriebsdrehachse erreichbar ist und jeweils eine Blockadeposition eine von wenigstens zwei Endstellungen für das angetriebene Getriebebauteil definiert.Farther the blockade element can be convertible into at least two blockade positions, wherein each blockage position by rotation of the drive element reachable in one of two directions of rotation about the drive axis of rotation is and one blocking position one of at least two end positions defined for the driven gear component.
Auf diese Weise wird über das Blockadeelement bzw. seine Blockadepositionen eine Verstellbewegung bestimmt, die zwischen mindestens zwei Endstellungen für das erste, angetriebene Getriebebauteil gestattet ist.On this way is via the blockade element or its blockade positions an adjustment determined between at least two end positions is allowed for the first, driven transmission component.
So sind bei üblichen Verstellgetrieben die beiden miteinander in Eingriff stehenden Getriebebauteile ohne zusätzliche oder separat vorzusehende Begrenzung der Verstell- bzw. Drehbewegung durchaus weiter bewegbar bzw. drehbar. Jedoch soll gerade bei Verstellvorrichtungen oftmals ausgeschlossen werden, dass eine von dem angetriebenen Getriebebauteil realisierte Verstellbewegung über zwei vorgegebene Maximal- bzw. Extrempositionen hinaus erfolgt.So are the two together with conventional variable speed drives engaged transmission components without additional or separately to be provided limitation of the adjustment or rotational movement quite further movable or rotatable. However, especially with adjusting devices often be ruled that one of the driven gearbox component realized adjustment movement over two predefined maximum or extreme positions.
In einer Ausgestaltungsvariante ist ein Gleitstein oder eine Kugel als Blockadeelement vorgesehen, der oder die in einem Führungskanal wenigstens teilweise an dem oder um das Antriebselement herum geführt ist. Innerhalb eines solchen Führungskanals oder an dessen Enden können dann Anschläge definiert sein, an denen das Blockadeelement in der einen Blockadeposition oder in einer der möglichen Blockadepositionen derart anliegt, dass eine weitere Drehung des Antriebselements um die Antriebsdrehachse blockiert ist.In a design variant is a sliding block or a ball provided as a blocking element, or in a guide channel at least partially guided on or around the drive element around is. Within such a guide channel or at the Ends can then be defined as stops which the blockade element in the one blockage position or in one of the possible blockage positions is applied in such a way that a further rotation of the drive element about the drive axis of rotation is blocked.
In Anlehnung an das bereits eingangs vorgestellte Beispiel eines Spindelgetriebes als Verstellgetriebe kann in einer Ausführungsform beispielsweise vorgesehen sein, dass eine Kugel als Blockadeelement gleitend in einem Führungskanal einer Ummantelung einer Spindelmutter als zweiten, antreibenden Getriebebauteil geführt ist. Gleichzeitig ist die Kugel mit einem Abschnitt in einer Längsnut der die Spindelmutter umgebenden starren Gehäusewand gelagert. Diese Längsnut verläuft parallel zu einer Längsachse der mit der Spindelmutter verbundenen längserstreckten Gewindestange als erstem, angetriebenen Getriebebauteil. Demgegenüber verläuft der (axiale) Führungskanal schraubenförmig auf der Mantelfläche der Spindelmutter, wobei die Mantelfläche vorzugsweise parallel zu der Längsachse der Gewindestange ist.In Based on the already presented at the beginning example of a spindle gear as adjusting can be provided, for example, in one embodiment be that a ball as a blocking element sliding in a guide channel a casing of a spindle nut as the second, driving gear component is guided. At the same time the ball is with a section in a longitudinal groove surrounding the spindle nut rigid Housing wall stored. This longitudinal groove runs parallel to a longitudinal axis of the spindle nut connected elongated threaded rod as the first, driven transmission component. In contrast, runs the (axial) guide channel helically the lateral surface of the spindle nut, wherein the lateral surface preferably parallel to the longitudinal axis of the threaded rod is.
Die sich drehende Spindelmutter als antreibendes Getriebebauteil treibt nun die durch sie hindurch geführte Gewindestange an, so dass sich diese entlang ihrer Längsachse translatorisch bewegt. Bei der Drehung der Spindelmutter um die mit der Längsachse zusammenfallende Antriebsdrehachse, wird sich die Kugel entlang der Längsnut der Gehäusewand bewegen, indem sie durch den schraubenförmigen Führungskanal an der Mantelfläche der Spindelmutter geführt wird. Bei Erreichen eines Endes des schraubenförmig verlaufenden Führungskanals wird die Kugel nun eine weitere Drehung der Spindelmutter in die bisherige Drehrichtung blockieren. Das Ende des Führungskanals definiert hierfür einen Endanschlag, an dem die Kugel entgegengesetzt zu der bisherigen Drehrichtung anschlägt. Eine weitere Drehung der Spindelmutter ist nun über die Kugel verhindert, die in dieser Blockadeposition über den Endanschlag nicht hinweg bewegt werden kann und gleichzeitig zwischen den die Längsnut begrenzenden Seitenwänden aufgenommen ist. Auf diese Weise wird die Kugel in eine Blockadeposition überführt, in der die weitere Bewegung der Kugel und damit eine weitere Bewegung der antreibenden Spindelmutter verhindert.The rotating spindle nut drives as a driving gear component now the threaded rod passed through it, so that these translationally along their longitudinal axis emotional. When the spindle nut rotates about that with the longitudinal axis coinciding drive axis of rotation, the ball will go along the longitudinal groove of the housing wall move by through the helical guide channel at the Lateral surface of the spindle nut is guided. at Reaching one end of the helical Guide channels, the ball is now another turn Lock the spindle nut in the previous direction of rotation. The End of the guide channel defines one for this purpose End stop at which the ball is opposite to the previous one Turning direction strikes. Another turn of the spindle nut is now prevented over the ball, which in this blockage position over the End stop can not be moved away and at the same time between recorded the longitudinal groove bounding the side walls is. In this way, the ball is transferred to a blocking position, in the further movement of the ball and thus another movement prevents the driving spindle nut.
Das Blockadeelement wird folglich in diesem Ausführungsbeispiel mit dem antreibenden Antriebselement mitbewegt bzw. an diesem in eine Blockadeposition übergeführt, in der das Blockadeelement nicht weiter bewegt werden kann und zwischen einem fixierten, das heißt unbeweglichen, weiteren Bauteil und dem Antriebselement eine Blockierung bildet, über die hinweg das Antriebselement relativ zu dem fixierten Bauteil nicht weiter gedreht werden kann.The Blockade element is thus in this embodiment moved with the driving drive element or at this in transferred a blockade position in which the Blockade element can not be moved and between a fixed, that is immovable, another component and the drive element forms a blockage over the time the drive element relative to the fixed component no further can be turned.
Abweichend von der oben vorgestellten Konfiguration eines Verstellgetriebes mit axialem Führungskanal wird es als besonders vorteilhaft erachtet, wenn der Führungskanal auf einer zur Antriebsdrehachse des Antriebselements senkrechten Stirnseite des Antriebselements verläuft. Insbesondere kann dieser Führungskanal spiralförmig an der Stirnseite verlaufen. Dies bedeutet beispielsweise, dass sich der Führungskanal von einem ersten Endpunkt, der an der Stirnseite in radialer Richtung von der Antriebsdrehachse beabstandet ist, zu einem weiteren, zweiten Endpunkt spiralförmig erstreckt, der an der Stirnseite mit geringerem radialen Abstand zu der Antriebsdrehachse vorgesehen ist.deviant from the above-presented configuration of a variable transmission with axial guide channel, it is particularly advantageous considered when the guide channel on one to the drive axis of rotation the drive element vertical end face of the drive element runs. In particular, this guide channel run spirally on the front side. this means for example, that the guide channel of a first End point, on the front side in the radial direction of the drive axis of rotation is spaced apart, spiraling to another, second endpoint extends, which at the front side with a smaller radial distance is provided to the drive axis of rotation.
Durch die Anordnung des Blockadeelements an einer Stirnseite des Antriebselements kann die Konstruktion des Verstellgetriebes weiter vereinfacht werden und das Verstellgetriebe kompakter ausgebildet sein.By the arrangement of the blocking element on an end face of the drive element the construction of the variable transmission can be further simplified and the adjusting be made more compact.
Auf Basis des bereits obig erläuterten Funktionsprinzips mit einem Blockadeelement, das in einem schraubenförmigen Führungskanal auf einer Mantelfläche des Antriebselements geführt ist, wird auch bei einer stirnseitigen Führung des Blockadeelements vorzugsweise durch den Führungskanal an dem Antriebselement ein Endanschlag für die Blockadeposition bereitgestellt.On Basis of the already explained above operating principle with a blocking element, which is in a helical guide channel guided on a lateral surface of the drive element is, is also in a frontal management of the blockage element preferably through the guide channel on the drive element an end stop for the blockage position provided.
So ist das Blockadeelement vorzugsweise in dem spiralförmigen Führungskanal des Antriebselements und gleichzeitig in einer senkrecht zur Antriebsdrehachse verlaufenden Radialnut geführt, die in einer der Stirnseite des Antriebselements gegenüberliegenden und zugewandten Lagerfläche eines fixierten Gehäusebauteils vorgesehen ist. Dabei ist das Antriebselement relativ zu diesem Gehäusebauteil drehbar gelagert. Bei Drehung des Antriebselements wird sich nun das Blockadeelement zum einen entlang des Führungskanals und zum anderen in Abhängigkeit von der Drehrichtung innerhalb der Radialnut radial nach außen oder nach innen bewegen, bis es an einem Endanschlag des Führungskanals anliegt und eine weitere Drehung des Antriebselements verhindert.Thus, the blocking element is preferably guided in the helical guide channel of the drive element and at the same time in a direction perpendicular to the drive axis of rotation radial groove which is provided in one of the end face of the drive element opposite and facing bearing surface of a fixed housing component. In this case, the drive element is rotatably mounted relative to this housing component. Upon rotation of the drive element is now the blockade on the one hand along the guide channel and the other depending on the direction of rotation within the Radi Move alnut radially outwards or inwards until it bears against an end stop of the guide channel and prevents further rotation of the drive element.
Auch hier wird insbesondere eine Kugel oder ein Gleitstein als Blockadeelement bevorzugt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass unter einem Gleitstein beispielsweise eine im Wesentlichen quaderförmige Komponente verstanden wird, die innerhalb der entsprechenden Nut bzw. innerhalb des Führungskanals gleitend geführt werden kann. Maßgeblich ist, dass ein verwendeter Gleitstein (ebenso wie eine verwendete Kugel) ausreichend groß dimensioniert ist, um bei Erreichen der Blockadeposition oder der Blockadepositionen eine weitere Drehung des Antriebselements zu verhindern.Also Here, in particular, a ball or a sliding block as a blocking element prefers. In this context, it should be noted that under a sliding block, for example, a substantially cuboid Component is understood within the corresponding groove or slid within the guide channel can be. Decisive is that a used sliding block (as well as a ball used) sufficiently large dimensions is to reach the blockade position or the blockage positions to prevent further rotation of the drive element.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Längs- bzw. Radialnut an dem Antriebselement und der entsprechend gestaltete Führungskanal an dem fixierten Gehäusebauteil vorgesehen sind. Dementsprechend könnten auch die Endanschläge für das Blockadeelement in das fixierte Gehäusebauteil gelegt werden. Wesentlich bleibt jedoch auch hier, dass das Blockadeelement dauerhaft mit dem Antriebselement in Wirkverbindung steht und erst durch Drehung des Antriebselements in die mindestens eine Blockadeposition überführt wird.Of course It is also possible that the longitudinal or radial groove on the drive element and the correspondingly shaped guide channel are provided on the fixed housing component. Accordingly could also be the end stops for the Blockade element are placed in the fixed housing component. However, it remains essential that the blockade element is permanent is in operative connection with the drive element and only by rotation of the drive element in the at least one blockade position transferred becomes.
Anstelle eines in einem Führungskanal geführten Blockadeelements kann in einer weiteren Ausgestaltungsvariante das Blockadeelement ein Federelement aufweisen. Ein solches Federelement ist wenigstens teilweise um einen Abschnitt des Antriebselements geführt und blockiert nach einer vorgegebenen Drehung des Antriebselements um die Antriebsdrehachse eine weitere Drehung des Antriebselements.Instead of a guided in a guide channel blocking element can in a further embodiment variant, the blockage element have a spring element. Such a spring element is at least partially guided around a portion of the drive element and blocked after a predetermined rotation of the drive element about the drive axis of rotation a further rotation of the drive element.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Federelement um eine Spiralfeder. Diese Spiralfeder ist dann mit einem ersten Federabschnitt an dem Abschnitt des Antriebselements und mit einem davon beabstandeten zweiten Federabschnitt an dem bereits erläuterten fixierten Gehäusebauteil befestigt, relativ zu dem das Antriebselement drehbar gelagert ist. Auf diese Weise wird die Spiralfeder bei Drehung des Antriebselements um den Abschnitt des Antriebselements auf- oder abgewickelt.Preferably it is the spring element is a coil spring. These Spiral spring is then with a first spring portion on the section the drive element and with a second spring portion spaced therefrom on the already explained fixed housing component attached, relative to which the drive element is rotatably mounted. In this way, the coil spring upon rotation of the drive element up or unwound around the portion of the drive element.
Denkbar sind hier auch andere Federformen, die nach einer definierten Anzahl von Umdrehungen die weitere Drehung des Antriebselements verhindern, die dann sozusagen in Block gehen.Conceivable Here are also other spring shapes, which after a defined number of turns prevent the further rotation of the drive element which then go into block, so to speak.
Wie bereits eingangs dargestellt, ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Verstellgetriebes auch bei einem Stirnradgetriebe möglich, bei dem zwei Stirnräder als Getriebebauteile vorgesehen sind, die um zueinander parallele Drehachsen drehbar gelagert sind. Folglich würde hier eines der Stirnräder das Antriebselement bzw. das Antriebs-Stirnrad bilden, welches das andere Stirnrad antreibt. Zur Blockierung der Drehbewegung des Antriebs-Stirnrades kann beispielsweise eine Kugel oder ein Gleitstein als Blockadeelement in einem Führungskanal auf der Stirnseite des Antriebs-Stirnrades geführt sein. Auch die Anordnung einer Spiralfeder auf einem entlang der Antriebsdrehachse vorstehenden Zapfen des Antriebs-Stirnrades entsprechend der oben beschriebenen Ausführungsvariante ist ohne weiteres möglich.As already shown at the beginning, the inventive Embodiment of an adjusting gear even with a spur gear possible, in which two spur gears as transmission components are provided which are rotatable about mutually parallel axes of rotation are stored. Consequently, here would be one of the spur gears form the drive element or the drive spur gear, which is the other spur gear drives. To block the rotational movement of the drive spur gear For example, a ball or a sliding block as a blocking element in a guide channel on the front side of the drive spur gear be guided. Also, the arrangement of a coil spring a along the drive axis of rotation protruding pin of the drive spur gear according to the embodiment described above is possible without further ado.
Vorliegend wird es jedoch besonders bevorzugt, wenn das Verstellgetriebe zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung geeignet ist. Hierfür weist dann wenigstens eines der vorgesehenen Getriebebauteile innerhalb des Verstellgetriebes eine längserstreckte Gewindestange mit einem Außengewinde auf. Das Verstellgetriebe wird somit als Spindelgetriebe ausgeführt.present However, it is particularly preferred if the adjusting gear for Conversion of a rotational movement into a translatory movement suitable is. For this purpose, then at least one of the provided Transmission components within the variable transmission one elongated Threaded rod with an external thread. The adjusting mechanism is thus executed as a spindle gear.
Je nach Ausführungsform kann nun die Gewindestange selbst entlang ihrer Längserstreckungsrichtung bzw. entlang ihrer Längsachse translatorisch bewegbar sein, oder aber das damit verbundene weitere Getriebebauteil wird entlang der Längsachse der Gewindestange oder senkrecht zu der Längsachse der Gewindestange translatorisch bewegt.ever according to embodiment, now the threaded rod itself along its longitudinal direction or along its Be longitudinally translationally movable, or that associated further transmission component is along the longitudinal axis the threaded rod or perpendicular to the longitudinal axis of the Threaded rod translationally moved.
Für die Realisierung eines solchen Spindelgetriebes ist es dabei folglich auch möglich, dass das über das Außengewinde der Gewindestange verbundene, weitere Getriebebauteil entlang einer Längsachse bewegbar bzw. um eine Längsachse drehbar ist, die die Längsachse der Gewindestange nicht schneidet, sondern zum Beispiel von dieser beabstandet parallel verläuft.For the realization of such a spindle gear, it is therefore also possible that over the external thread the threaded rod connected, further transmission component along a Longitudinal axis is movable or rotatable about a longitudinal axis, which does not cut the longitudinal axis of the threaded rod, but for example, from this spaced parallel.
Für eine besonders kompakte Bauform wird ein Spindelgetriebe bevorzugt, bei dem als weiteres Getriebebauteil eine Spindelmutter vorgesehen ist, die auf die Gewindestange aufgebracht ist und mit einem Innengewinde in das Außengewinde der Gewindestange eingreift. Unabhängig davon, welches der beiden Getriebebauteile das Antriebselement und das angetriebene Getriebebauteil ist, liegen hier stets die Antriebsdrehachse und die Längsachse der Gewindestange, entlang der eine translatorische Bewegung erfolgt, aufeinander.For a particularly compact design, a spindle gear is preferred in which a spindle nut is provided as another transmission component is, which is applied to the threaded rod and with an internal thread engages in the external thread of the threaded rod. Independently of which of the two transmission components the drive element and the driven transmission component is, here are always the drive axis of rotation and the longitudinal axis of the threaded rod, along the one translational movement takes place on each other.
Bevorzugt stellt die Spindelmutter das Antriebselement dar, so dass bei deren Drehung die Gewindestange längs verstellbar ist. Um die Drehung der antreibenden Spindelmutter zu steuern, weist diese vorzugsweise ein zusätzliches Außengewinde auf, in das ein weiteres, verzahntes Getriebeelement, zum Beispiel ein Schneckenrad, eingreift.Prefers represents the spindle nut, the drive element, so that in their Rotation of the threaded rod is longitudinally adjustable. To the To control rotation of the driving spindle nut, this has preferably an additional external thread on, in the one another, toothed transmission element, for example a worm wheel, intervenes.
Im Zuge einer kostengünstigen und gewichtsoptimierten Ausführung des erfindungsgemäßen Verstellgetriebes sind wenigstens das erste und das zweite Getriebebauteil und/oder das Gehäusebauteil aus Kunststoff hergestellt. Ein als Blockadeelement verwendeter Gleitstein oder eine als Blockadeelement verwendete Kugel kann selbstverständlich auch aus Metall gefertigt sein.in the A cost-effective and weight-optimized design the adjusting gear according to the invention are at least the first and the second transmission component and / or the housing component made of plastic. A used as a blocking element Sliding block or a ball used as a blocking element can of course also be made of metal.
So wird durch ein Spindelgetriebe als erfindungsgemäßes Verstellgetriebe auch eine Fertigung der angetriebenen Gewindestange aus Kunststoff möglich, die mit den bisher bekannten Ausführungen für eine Definition der Endstellung der Gewindestange konstruktiv und wirtschaftlich nicht sinnvoll realisiert werden konnte.So is by a spindle gear as inventive Variable speed also a production of the driven threaded rod Made of plastic possible, with the previously known designs for a definition of the end position of the threaded rod constructive and economically could not be realized meaningful.
So wurde bisher bei Spindelgetrieben, wie eingangs erläutert, die Translationsbewegung der Gewindestange über Endanschläge für die Gewindestange begrenzt. Regelmäßig wurden hierfür auf die Gewindestange Begrenzungsbauteile mit Gegenanschlägen mit der Gewindestange vercrimpt. Dies ist jedoch aufgrund einer möglichen Beschädigung der Gewindestange bei einer Fertigung aus Kunststoff nicht sinnvoll umsetzbar. Mit der Verlagerung des Anschlags bzw. der Definition der Endstellung von der Gewindestange weg in das die Gewindestange antreibende Getriebebauteil lässt sich nun wenigstens auch die Gewindestange kostengünstig aus Kunststoff fertigen.So was previously used in spindle drives, as explained above, the translational movement of the threaded rod via end stops limited to the threaded rod. Regularly were for this purpose on the threaded rod limiting components crimped with counter-stops with the threaded rod. This is due to possible damage the threaded rod in a production of plastic does not make sense implemented. With the relocation of the attack or the definition the end position of the threaded rod away in the threaded rod driving transmission component can now at least also cost-effectively manufacture the threaded rod from plastic.
Des Weiteren wird es als besonders vorteilhaft erachtet, dass das erfindungsgemäße Verstellgetriebe Teil einer Verstellvorrichtung innerhalb eines Kraftfahrzeugs ist. Gerade im Bereich der Automobiltechnik stellen die mit dem erfindungsgemäßen Verstellgetriebe erzielbaren Verbesserungen hinsichtlich des Gewichts und des Bauraumbedarfs einen entscheidenden Vorteil dar.Of Furthermore, it is considered particularly advantageous that the inventive Adjusting gear part of an adjusting device within a motor vehicle is. Especially in the field of automotive engineering with the achievable adjusting mechanism according to the invention Improvements in weight and space requirements a decisive advantage.
Weitere Ausgestaltungsvarianten sind auch durch die Unteransprüche gegeben.Further Embodiment variants are also by the subclaims given.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren deutlich werden.Further Features and advantages of the invention will become apparent in the following Description of the figures become clear.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Die
Gewindestange
Die
Spindelmutter
Die
Spindelmutter
Für
die Montage des Spindelgetriebes wird das Gehäusebauteil
Bei
den Befestigungsstellen
Wie
in den
Damit
das Antriebsschneckenrad
Um
die Gewindestange
Vorliegend
wird demgegenüber wenigstens eine Endstellung der angetriebenen
Gewindestange
Hierfür
weist die Spindelmutter
Die
Stirnseite
Innerhalb
der Lagerfläche
An
der Lagerfläche
In
der Radialnut
Die
Kugel
Sobald
die Kugel
Über
die die Radialnut
Da
in der Blockadeposition eine weitere Drehung der Spindelmutter
Über
die Anzahl der Windungen
Weiterhin
ließen sich über Ausbuchtungen oder kleine Erhebungen
oder Vertiefungen (zum Beispiel in der Form einer Mulde) innerhalb
der Radialnut
In
In
dem Gehäusedeckel
Die
Federaufnahme
Generell
ist auch eine andere Ausgestaltung des Federwiderlagers
Das
radial weiter innen liegende Ende der Spiralfeder
Dabei
liegt die Spiralfeder
Die
Spiralfeder
Wesentlicher
Aspekt der beiden Ausführungsvarianten der
Obwohl
vorliegend nur Ausführungsvarianten mit einer angetriebenen
Gewindestange
Weiterhin
ist das gezeigte Funktionsprinzip ohne weiteres auch auf andere
Getriebearten, zum Beispiel Stirnradgetriebe, anwendbar. Dabei wäre dann
nur ein Lagerzapfen
Aufgrund seiner kompakten Bauform des sich daraus ergebenden Verstellgetriebes sind die gezeigten und erwähnten Ausführungsvarianten vor allem effizient für Verstellvorrichtungen innerhalb eines Kraftfahrzeugs einsetzbar, zum Beispiel in einer Lehnenverstellung eines Kraftfahrzeugsitzes.by virtue of its compact design of the resulting variable speed gearbox are the illustrated and mentioned embodiments especially efficient for adjusting devices within a motor vehicle used, for example in a backrest adjustment a motor vehicle seat.
- 11
- Spindel/GewindestangeSpindle / threaded rod
- 1010
- Spindelgewindespindle thread
- 1111
- Deckflächecover surface
- 22
- Spindelmutterspindle nut
- 20a, 20b20a, 20b
- Lagerzapfenpivot
- 20a*20a *
- Absatz/BundSales / Bund
- 2121
- Außengewindeexternal thread
- 210210
- Bund am GewindeabschnittFederation at the threaded section
- 2222
- Stirnseitefront
- 220220
- Führungskanalguide channel
- 221221
- Windungconvolution
- 33
- AntriebsschneckenradAntriebsschneckenrad
- 44
- Gehäusebauteilhousing component
- 40b40b
- Lageröffnungbearing opening
- 4141
- Aufnahmeadmission
- 4242
- Abdeckleistecover strip
- 420420
- Aussparungrecess
- 43, 4443 44
- Befestigungsstellenattachment points
- 55
- Gehäusedeckelhousing cover
- 50a50a
- Lageröffnungbearing opening
- 500a500a
- DurchgangsbohrungThrough Hole
- 51, 51*51 51 *
- Lagerflächestorage area
- 5252
- Radialnutradial groove
- 53, 5453 54
- Bohrungdrilling
- 5555
- GehäuseinnenraumHousing interior
- 5656
- GehäuseseitenwandHousing sidewall
- 5757
- Federaufnahmespring mount
- 570570
- FederwiderlagerSpring abutment
- 66
- KugelBullet
- 77
- Spiralfederspiral spring
- 7070
- Federeingriffspring engagement
- 7171
- Stegweb
- DD
- Drehrichtungdirection of rotation
- MM
- Antriebsdrehachse/Längsachse der GewindestangeDrive rotational axis / longitudinal axis the threaded rod
- VV
- Verstellrichtungadjustment
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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