DE102009058333A1

DE102009058333A1 - Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz

Info

Publication number: DE102009058333A1
Application number: DE102009058333A
Authority: DE
Inventors: Karsten Kalmus; Frank Grossbudde
Original assignee: Keiper GmbH and Co
Current assignee: Adient US LLC
Priority date: 2009-12-15
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-16
Also published as: DE102009058333B4

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden Schienenpaar 1, 2, welches jeweils eine erste Sitzschiene 3 und eine zweite Sitzschiene 4 aufweist, die relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind. Dabei ist ein Getriebe 7 zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen 3 und 4 vorhanden. Das Getriebe 7 weist ein auf einer Antriebswelle 12 angeordnetes Antriebsrad auf und die Antriebswelle 12 ist von einem elektromotorischen Antrieb drehbar antreibbar. Der elektromotorische Antrieb weist einen ersten Gleichstrommotor 13 und einen zweiten Gleichstrommotor 14 auf, wobei die Antriebswelle 12 mit der Ankerwelle 15, 16 des ersten oder zweiten Gleichstrommotors 13, 14 und die Ankerwellen 15, 16 der beiden Gleichstrommotoren 13, 14 drehfest miteinander gekoppelt sind und wobei die Antriebswelle 12 von dem zweiten Gleichstrommotor 14 mit einer höheren Drehzahl antreibbar ist als von dem ersten Gleichstrommotor 13.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden Schienenpaar, welches jeweils eine erste Sitzschiene und eine zweite Sitzschiene aufweist, die relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind, wobei ein Getriebe zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen vorhanden ist und wobei das Getriebe ein auf einer Antriebswelle angeordnetes Antriebsrad aufweist und die Antriebswelle von einem elektromotorischen Antrieb drehbar antreibbar ist.
Derartige Längseinsteller dienen zum Einstellen des Sitzes, insbesondere des Fahrzeugsitzes und ggf. des Beifahrersitzes in Fahrzeuglängsrichtung auf eine Position, die der darauf sitzenden Person derart angepasst ist, dass sie ergonomisch richtig sitzt.
Weiterhin dienen derartige Längseinsteller bei Zwei-Tür-Fahrzeugen auch einer Verstellung in eine Position, die ein bequemes Einsteigen zu den Rücksitzen des Fahrzeugs ermöglicht.
Während eine Einstellung der Sitzposition vorzugsweise mit geringer Geschwindigkeit erfolgt, um fein positionieren zu können, ist für ein Verstellen zum Einsteigen zu den Rücksitzen eine höhere Verstellgeschwindigkeit sinnvoll.
Zu diesem Zweck ist es bei einem Längseinsteller der eingangs genannten Art bekannt als elektromotorischen Antrieb einen Gleichstrommotor zu verwenden, der auf jeder Seite des Ankers je einen Kommutator aufweist, wobei jeder Kommutator mit je zwei Kohlebürsten in Kontaktberührung steht und der Anker zwei Ankerwicklungen aufweist, welche mit jeweils einem Kommutator verbunden sind. Die Ankerwicklungen sind getrennt allein oder wahlweise additiv oder subtraktiv in Reihe betreibbar.
Durch diese Ausbildung des Gleichstrommotors ist dieser mit unterschiedlichen Drehzahlen betreibbar, wodurch unterschiedliche Verstellgeschwindigkeiten zum Verstellen des Fahrzeugsitzes erreicht werden können.
Ein solcher Gleichstrommotor weist einen aufwendigen Aufbau auf und ist daher nicht nur teuer sondern auch defektanfällig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Längseinsteller der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine Verstellung des Fahrzeugsitzes mit unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeiten ermöglicht, wobei dessen elektromotorischer Antrieb aus einfachen und damit kostengünstigen und defektunanfälligen Komponenten besteht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der elektromotorische Antrieb einen ersten Gleichstrommotor und einen zweiten Gleichstrommotor aufweist, wobei die Antriebswelle mit der Ankerwelle des ersten oder zweiten Gleichstrommotors und die Ankerwellen der beiden Gleichstrommotoren drehfest miteinander gekuppelt sind und wobei die Antriebswelle von dem zweiten Gleichstrommotor mit einer höheren Drehzahl antreibbar ist als von dem ersten Gleichstrommotor.
Diese Ausbildung ermöglicht eine Verstellung des Fahrersitzes mit unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeiten entsprechend der unterschiedlichen Drehzahlen der Gleichstrommotore, wobei die Gleichstrommotore einen einfachen und damit defektunanfälligen Aufbau besitzen sowie kostengünstige, in hoher Stückzahl herstellbare Serienmotoren sein können.
Weist ein zweites parallel zum Schienenpaar sich erstreckendes weiteres Schienenpaar eine weitere erste Sitzschiene und eine weitere zweite Sitzschiene auf, die relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind, wobei ein weiteres Getriebe zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen vorhanden ist, das ein auf einer weiteren Antriebswelle angeordnetes weiteres Antriebsrad aufweist und wobei die weitere Antriebswelle mit der Ankerwelle des ersten oder zweiten Gleichstrommotors drehfest gekuppelt sowie von dem ersten und/oder dem zweiten Gleichstrommotor drehbar antreibbar ist, so erfolgt ein Antrieb der beiden Getriebe im Gleichlauf.
Außerdem wird die Längsverriegelungsfestigkeit des zugeordneten Sitzschienenpaares erhöht. Dies verbessert den Einsatz bei hochbelasteten, motorisch längseinstellbaren Fahrzeugsitzen.
Dabei führt es zu einem kostengünstigen Aufbau, wenn beide Getriebe gleich aufgebaut sind.
In einer einfachen Ausbildung können ein oder beide Getriebe jeweils eine in Längsrichtung angeordnete feststehende Spindel aufweisen, in die das als Schnecke ausgebildete Antriebsrad eingreift und fest mit der ersten Sitzschiene verbunden ist.
Dabei können ein oder beide Getriebe ein an der zweiten Sitzschiene gelagertes Gehäuse aufweisen, welches eine auf die Spindel aufgeschraubte Spindelmutter aufnimmt.
Das Gehäuse kann dabei die mit der Spindelmutter in Getriebeverbindung stehende Schnecke aufnehmen und drehbar lagern.
Die Ankerwellen des ersten und des zweiten Gleichstrommotors können sich koaxial zueinander erstrecken.
Desgleichen kann sich die Ankerwelle des ersten Gleichstrommotors koaxial zur Antriebswelle und/oder die Ankerwelle des zweiten Gleichstrommotors koaxial zur weiteren Antriebswelle erstrecken.
Die unterschiedlichen Verstellgeschwindigkeiten sind dadurch erzeugbar, dass die Antriebswelle und/oder die weitere Antriebswelle entweder von dem ersten Gleichstrommotor oder von dem zweiten Gleichstrommotor drehbar antreibbar ist.
Es ist aber auch möglich, dass die Antriebswelle und/oder die weitere Antriebswelle entweder von dem ersten Gleichstrommotor oder von dem ersten Gleichstrommotor und gleichzeitig auch dem zweiten Gleichstrommotor antreibbar ist, wobei bei gleichzeitigem Antrieb durch beide Gleichstrommotoren diese im selben Drehsinn antreibbar sind.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass die Antriebswelle und/oder die weitere Antriebswelle sowohl von dem ersten Gleichstrommotor als auch von dem zweiten Gleichstrommotor gleichzeitig mit entgegengesetztem Drehsinn antreibbar ist.
Um entweder toleranzbedingte Achsabweichungen zu kompensieren oder bauraumbedingt unterschiedliche Achsausrichtungen zu ermöglichen, können die Ankerwellen des ersten Gleichstrommotors und des zweiten Gleichstrommotors mittels einer flexiblen Welle drehfest miteinander verbunden sein.
Dies trifft auch zu, wenn die Ankerwelle des ersten Gleichstrommotors mittels einer flexiblen Welle drehfest mit der Antriebswelle und/oder die Ankerwelle des zweiten Gleichstrommotors mittels einer weiteren flexiblen Welle drehfest mit der weiteren Antriebswelle verbunden ist.
Es versteht sich, dass dabei die flexiblen Wellen auch gleichzeitig die Antriebswelle bilden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Prinzipdarstellung eines Längseinstellers im Schnitt.
Der dargestellte Längseinsteller für einen Kraftfahrzeugsitz dient zur elektromotorischen Einstellung der Sitzlängsposition des Kraftfahrzeugsitzes.
Er weist ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes erstes Schienenpaar 1 und ein gleiches zum ersten Schienenpaar 1 in einem Abstand paralleles zweites Schienenpaar 2 auf. Die beiden Sitzschienenpaare 1 und 2 sind jeweils auf einer Seite des nicht dargestellten Kraftfahrzeugsitzes angeordnet.
Jedes Schienenpaar 1 und 2 weist eine erste Sitzschiene 3, 3' und eine zweite Sitzschiene 4, 4' auf, die einander unter Bildung eines Schienenprofils wechselseitig umgreifen und relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind.
Die erste Sitzschiene 3, 3' ist mit einer Fahrzeugstruktur 5, 5' fest verbunden, während die zweite Sitzschiene 4, 4' mit einer Sitzstruktur 6, 6' des Kraftfahrzeugsitzes fest verbunden ist.
Zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen 3, 3', 4, 4' weist jedes Sitzschienenpaar 1 und 2 ein Getriebe 7, 7' auf, welches wenigstens weitgehend innerhalb des Schienenprofils des Sitzschienenpaares 1 und 2 angeordnet ist.
Das Getriebe 7, 7' weist im wesentlichen eine in Längsrichtung sich erstreckende Spindel 8, 8', eine auf der Spindel 8, 8' angeordnete Spindelmutter 9, 9', eine mit der Spindelmutter 9, 9' in Getriebeverbindung stehende Schnecke 10, 10' und ein Gehäuse 11, 11' auf.
Die Spindel 8, 8' ist feststehend und fest mit der ersten Sitzschiene 3, 3' verbunden.
Die Spindelmutter 9 weist ein Innengewinde auf, mittels dessen sie auf der Spindel 8, 8' aufschraubbar ist.
Die Spindelmutter 9, 9' weist ferner eine Außenverzahnung auf, in welche die senkrecht zur Spindel 8, 8' angeordnete Schnecke 10, 10' eingreift.
Das Gehäuse 11, 11' ist an der zweiten Sitzschiene 4, 4' gelagert und nimmt die Spindelmutter 9, 9' und die Schnecke 10, 10' auf.
Das Gehäuse 11, 11' lagert die Schnecke 10, 10' drehbar um eine zur Spindel 8, 8' senkrechte Drehachse.
Die Schnecke 10, 10' ist zentral um ihre Drehachse mit einer Aufnahme versehen, welche seitlich am Gehäuse 11, 11' zugänglich ist.
In diese Aufnahme ist das eine Ende einer ersten, als Flexwelle ausgebildeten Antriebswelle 12 eingeführt, welche dem Anschluss von reversierbar antreibbaren Gleichstrommotoren 13 und 14 dient.
Die Antriebswellen 12, 12' sind drehfest mit der Schnecke 10, 10' verbunden.
Zwischen den Schienenpaaren 1 und 2 sind die Gleichstrommotoren 13 und 14 auf einem fahrzeugfesten Träger 17 angeordnet, wobei die Ankerwellen 15 und 16 koaxial zu den Antriebswellen 12, 12' sich erstrecken.
Die einander zugewandten Enden der Ankerwellen 15 und 16 sind über eine flexible Welle 20 miteinander drehfest verbunden, wobei die flexible Welle 20 mittels Kupplungsstücken 18, 18' drehfest mit den Enden der Ankerwellen 15 und 16 gekuppelt sind.
Die einander entgegengesetzten Enden der Ankerwellen 15 und 16 sind jeweils mit dem einem Getriebe 7, 7' abgewandten Ende einer Antriebswelle 12, 12' durch ein weiteres Kupplungsstück 19, 19' drehfest gekuppelt.
Der zweite Gleichstrommotor 14 ist mit einer höheren Drehzahl antreibbar als der erste Gleichstrommotor 13.
Soll eine Einstellung der Sitzposition erfolgen, so wird nur der erste Gleichstrommotor 13 betrieben.
Dabei wird die eine Antriebswelle 12 direkt und die andere Antriebswelle 12' über die weitere Ankerwelle 16 des frei mitlaufenden zweiten Gleichstrommotors 14 angetrieben, was über die Getriebe 7, 7' zu einer feinfühlig einstellbaren Längsverschiebung des Kraftfahrzeugssitzes führt.
Soll eine Schnellverstellung des Kraftfahrzeugsitzes z. B. bei einem Einstieg auf einen Rücksitz eines zwei-türigen Kraftfahrzeugs erfolgen, wird nur der zweite Gleichstrommotor 14 betrieben, der über die eine Antriebswelle 12' direkt und über die erste Ankerwelle 15 des frei mitlaufenden ersten Gleichstrommotors 13 die andere Antriebswelle 12 antreibt und so über die Getriebe 7, 7' zu einer schnellen Längsverschiebung des Kraftfahrzeugsitzes führt.
Bezugszeichenliste

1: erstes Schienenpaar
2: zweites Schienenpaar
3: erste Sitzschiene
3': erste Sitzschiene
4: zweite Sitzschiene
4': zweite Sitzschiene
5: Fahrzeugstruktur
5': Fahrzeugstruktur
6: Sitzstruktur
6': Sitzstruktur
7: Getriebe
7': Getriebe
8: Spindel
8': Spindel
9: Spindelmutter
9': Spindelmutter
10: Schnecke
10': Schnecke
11: Gehäuse
11': Gehäuse
12: Antriebswelle
12': Antriebswelle
13: erster Gleichstrommotor
14: zweiter Gleichstrommotor
15: erste Ankerwelle
16: weitere Ankerwelle
17: Träger
18: Kupplungsstück
18': Kupplungsstück
19: weiteres Kupplungsstück
19': weiteres Kupplungsstück
20: flexible Welle

Claims

Längseinsteller für einen Fahrzeugsitz, insbesondere einen Kraftfahrzeugsitz, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung sich erstreckenden Schienenpaar, welches jeweils eine erste Sitzschiene und eine zweite Sitzschiene aufweist, die relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind, wobei ein Getriebe zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen vorhanden ist und wobei das Getriebe ein auf einer Antriebswelle angeordnetes Antriebsrad aufweist und die Antriebswelle von einem elektromotorischen Antrieb drehbar antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromotorische Antrieb einen ersten Gleichstrommotor (13) und einen zweiten Gleichstrommotor (14) aufweist, wobei die Antriebswelle (12) mit der Ankerwelle (15, 16) des ersten oder zweiten Gleichstrommotors (13, 14) und die Ankerwellen (15, 16) der beiden Gleichstrommotoren (13, 14) drehfest miteinander gekuppelt sind und wobei die Antriebswelle (12) von dem zweiten Gleichstrommotor (14) mit einer höheren Drehzahl antreibbar ist als von dem ersten Gleichstrommotor (13).
Längseinsteller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites parallel zum Schienenpaar (1) sich erstreckendes weiteres Schienenpaar (2) eine weitere erste Sitzschiene (3') und eine weitere zweite Sitzschiene (4') aufweist, die relativ zueinander in Längsrichtung beweglich sind, wobei ein weiteres Getriebe (7') zum Antrieb der Relativbewegung der beiden Sitzschienen (3', 4') vorhanden ist, das ein auf einer weiteren Antriebswelle (12') angeordnetes weiteres Antriebsrad aufweist und wobei die weitere Antriebswelle (12') mit der Ankerwelle (15, 16) des ersten oder zweiten Gleichstrommotors (13, 14) drehfest gekuppelt sowie von dem ersten und/oder dem zweiten Gleichstrommotor (13, 14) drehbar antreibbar ist.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ankerwellen (15, 16) des ersten und des zweiten Gleichstrommotors (13, 14) koaxial zueinander erstrecken.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ankerwelle (15) des ersten Gleichstrommotors (13) koaxial zur Antriebswelle (12') und/oder die Ankerwelle (16) des zweiten Gleichstrommotors (14) koaxial zur weiteren Antriebswelle (12') erstreckt.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) und/oder die weitere Antriebswelle (12') entweder von dem ersten Gleichstrommotor (13) oder von dem zweiten Gleichstrommotor (14) drehbar antreibbar ist.
Längseinsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) und/oder die weitere Antriebswelle (12') entweder von dem ersten Gleichstrommotor (13) oder von dem ersten Gleichstrommotor (13) und gleichzeitig auch dem zweiten Gleichstrommotor (14) antreibbar ist, wobei bei gleichzeitigem Antrieb durch beide Gleichstrommotoren (13, 14) diese im selben Drehsinn antreibbar sind.
Längseinsteller nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (12) und/oder die weitere Antriebswelle (12') sowohl von dem ersten Gleichstrommotor (13) als auch dem zweiten Gleichstrommotor (14) gleichzeitig mit entgegengesetztem Drehsinn antreibbar ist.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwellen (15, 16) des ersten Gleichstrommotors (13) und des zweiten Gleichstrommotors (14) mittels einer flexiblen Welle (20) drehfest miteinander verbunden sind.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerwelle des ersten Gleichstrommotors mittels einer flexiblen Welle drehfest mit der Antriebswelle und/oder die Ankerwelle des zweiten Gleichstrommotors mittels einer weiteren flexiblen Welle drehfest mit der weiteren Antriebswelle verbunden ist.
Längseinsteller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gleichstrommotor (13) und/oder der zweite Gleichstrommotor (14) reversierbar antreibbar sind.