DE102012203553A1 - Step-up gear for motor adjustable seat mounted in vehicle, has spindle nut that is engaged with spindle, and that is driven according to angular speed deviation of spindle - Google Patents

Step-up gear for motor adjustable seat mounted in vehicle, has spindle nut that is engaged with spindle, and that is driven according to angular speed deviation of spindle Download PDF

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Abstract

The step-up gear has a drive motor (1,2) that is provided for rotating a drivable spindle (6) and a spindle nut (7), The spindle nut is engaged with the spindle, and is driven according to an angular speed deviation of the spindle. A spindle nut wheel (11) is rotationally arranged on the spindle nut, for carrying a hollow cylinder (10) in sliding manner. The spindle nut wheel for radially supporting a rolling bearing (15), is arranged between a pipe portion (8) and the hollow cylinder. An independent claim is included for motor adjustable seat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Übersetzungsgetriebe mit einem Antriebsmotor, dessen Welle mit einem ersten Festrad zum Antrieb einer Spindel verbunden ist, die mit einer Spindelmutter im Eingriff ist. The present invention relates to a transmission gear with a drive motor whose shaft is connected to a first fixed wheel for driving a spindle which is in engagement with a spindle nut.

Solche Übersetzungsgetriebe sind allgemein bekannt, um eine rotatorische Bewegung der Welle des Antriebsmotors in eine translatorische Bewegung der Spindelmutter in axialer Richtung der Spindel umzuformen. Die Spindelmutter kann dementsprechend unmittelbar oder/und Zwischenlagerung von weiteren Getriebeelementen einschließlich Hebeln oder dergleichen auf ein Maschinenelement einwirken, um dieses relativ zu einem Gestell, welches regelmäßig den Antriebsmotor und die Welle trägt, zu verfahren. Such transmission gears are well known to reshape a rotational movement of the shaft of the drive motor in a translational movement of the spindle nut in the axial direction of the spindle. Accordingly, the spindle nut can act directly and / or interim storage of further gear elements including levers or the like on a machine element to this relative to a frame which regularly carries the drive motor and the shaft to move.

Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Übersetzungsgetriebe für einen motorisch verstellbaren Sitz und einen Sitz als solchen. Bei motorisch verstellbaren Sitzen kann die Position eines Sitzpolsters in Längsrichtung des auf dem Sitz befindlichen Benutzers verstellt werden. Bei einem Fahrzeug kann beispielsweise der Abstand des Sitzpolsterelementes von dem Lenkrad bzw. von Pedalen oder anderen Bedienelementen eingestellt werden. Das Übersetzungsgetriebe kann aber auch vorgesehen sein, um das Sitzpolsterelement vertikal anzuheben. Das Übersetzungsgetriebe kann auch vorgesehen sein, um die Neigung der Rückenpolsterelemente relativ zu der durch das Sitzpolster gebildeten Sitzfläche anzupassen. Dabei besteht die Notwendigkeit, einerseits kostengünstige Motoren zu verwenden, die regelmäßig ein geringes Drehmoment erzeugen, mitunter insbesondere bei Elektromotoren recht schnell drehen. The present invention particularly relates to a transmission gear for a motor-adjustable seat and a seat as such. In motorized seats, the position of a seat cushion can be adjusted in the longitudinal direction of the user located on the seat. In a vehicle, for example, the distance of the seat cushion element of the steering wheel or of pedals or other controls can be adjusted. However, the transmission gear can also be provided to lift the seat cushion member vertically. The transmission gear may also be provided to adjust the inclination of the back cushion elements relative to the seat formed by the seat cushion. There is a need, on the one hand to use low-cost engines that regularly produce low torque, sometimes rotate quite fast, especially in electric motors.

Die vorliegende Erfindung hat nicht nur Fahrzeugsitze im Blickpunkt. Sie will vielmehr ein Übersetzungsgetriebe angeben, welches sich grundsätzlich für die Verstellung aller möglichen Sitze eignet, so u.a. auch zur Verstellung von Sitzen in Flugzeugen eingesetzt werden kann. The present invention focuses not only on vehicle seats. Rather, she wants to specify a transmission gear, which is basically suitable for the adjustment of all possible seats, so u.a. can also be used to adjust seats in aircraft.

Ein Beispiel für entsprechende Übersetzungsgetriebe ist aus der US 5,224,749 bekannt, die auch als gattungsbildend angesehen werden kann. An example of corresponding transmission gear is from the US 5,224,749 known, which can also be regarded as generic.

Bei Übersetzungsgetrieben für Sitze geht es darum, dem Benutzer des Sitzes eine möglichst genaue und damit kleinschrittige Anpassung der Position der einzelnen verstellbaren Sitzelemente zu schaffen. Mitunter kann aber auch eine rasche Verstellung der gegebenen Sitzposition in eine andere gewünscht sein In gearboxes for seats, it is important to provide the user of the seat as accurate and thus small-step adjustment of the position of the individual adjustable seat elements. Sometimes, however, a rapid adjustment of the given seating position to another may be desired

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zugrunde, ein Übersetzungsgetriebe anzugeben, welches sich insbesondere für die exakte und komfortable Verstellung von Sitzen eignet. Die zu findende Lösung soll darüber hinaus möglichst kompakt sein und sich wirtschaftlich herstellen lassen, so dass das Übersetzungsgetriebe wirtschaftlich als Massenprodukt hergestellt und in Sitzen verbaut werden kann. Das Übersetzungsgetriebe soll darüber hinaus möglichst gewichtsreduziert ausgebildet sein, da beispielsweise auch ein Einsatz des Übersetzungsgetriebes als Antrieb für motorisch verstellbare Flugzeugsitze denkbar ist. Accordingly, the present invention addresses the problem of specifying a transmission gear, which is particularly suitable for the exact and comfortable adjustment of seats. The solution to be found should also be as compact as possible and can be produced economically, so that the transmission gear can be produced economically as a mass-produced and installed in seats. The transmission gear should also be formed as possible reduced in weight, since, for example, an insert of the transmission gear as a drive for motorized aircraft seats is conceivable.

Zur Lösung dieses Problems wird mit der vorliegenden Erfindung ein Übersetzungsgetriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe hat eine Spindelmutter, die für sich selbst antreibbar ist. Die Ausgestaltung des Übersetzungsgetriebes ist derart, dass die Spindelmutter mit einer von der Spindel abweichenden Winkelgeschwindigkeit antreibbar ist. Bei dieser abweichenden Winkelgeschwindigkeit kann es sich um eine betragsmäßig gleiche, jedoch zu der Winkelgeschwindigkeit der Spindel gegensätzlich drehenden Winkelgeschwindigkeit handeln. Bevorzugt sind indes die Winkelgeschwindigkeiten zwischen der Spindelmutter und Spindel für sich auch voneinander verschieden. Dabei ist das Übersetzungsgetriebe vorzugsweise so ausgebildet, dass die Spindel und die Spindelmutter gleichsinnig, jedoch mit abweichender Winkelgeschwindigkeit antreibbar sind, wodurch die Möglichkeit geschaffen ist, trotz eines oder mehrerer in dem Übersetzungsgetriebe angeordneter Antriebe, die verhältnismäßig schnell laufend ausgebildet sind, geringe translatorische Verstellungen aufgrund der Spindelbewegung und der gleichsinnig gedrehten Spindelmutter zu erreichen. Lediglich die Differenz der beiden Winkelgeschwindigkeiten führt aufgrund des Gewindeeingriffs zwischen der Spindel und der Spindelmutter zu einer axialen, d.h. translatorischen Verschiebung. To solve this problem, a transmission gear with the features of claim 1 is proposed by the present invention. The transmission gear according to the invention has a spindle nut which can be driven by itself. The design of the transmission gear is such that the spindle nut is drivable with a deviating from the spindle angular velocity. This deviating angular velocity can be an angular value which is the same in terms of magnitude but which contrasts with the angular velocity of the spindle and which contrarily rotates angular velocity. However, the angular speeds between the spindle nut and spindle are also different from each other. In this case, the transmission gear is preferably designed so that the spindle and the spindle nut are driven in the same direction, but with different angular velocity, creating the possibility, despite one or more arranged in the transmission gear drives that are relatively fast running, low translational adjustments due To reach the spindle movement and the same direction rotated spindle nut. Only the difference in the two angular velocities results in axial, i.e., axial, axial movement due to the threaded engagement between the spindle and the spindle nut. translational shift.

Die Spindel ist regelmäßig ortsfest angeordnet. Vorzugsweise ist auch ein verdrehfest der Spindelmutter zugeordnetes Spindelmutterrad in axialer Richtung ortsfest angeordnet, so dass dieses unmittelbar an einen eigenständigen Antrieb angeschlossen oder aber über kämmende Zahnräder mit dem der Spindel zugeordneten Antrieb verbunden werden kann. Die Spindel sowie der wenigstens eine Antrieb und die ortsfest vorgesehene Spindelmutter sind dementsprechend ortsfest als Teile des Übersetzungsgetriebes verwirklicht. The spindle is arranged regularly fixed. Preferably, a Spindelmutterrad associated with the spindle nut is rotationally fixed in the axial direction, so that it can be connected directly to an independent drive or connected via meshing gears with the drive associated with the spindle. The spindle and the at least one drive and the fixedly provided spindle nut are accordingly realized in a stationary manner as parts of the transmission gear.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist das Spindelmutterrad in axialer Richtung festgelegt und an einem Hohlzylinder verdrehfest angeordnet. Dieser Hohlzylinder ist gleitverschieblich zu der Spindelmutter vorgesehen. Üblicherweise wird der Hohlzylinder in axialer Richtung ortsfest angeordnet. Er trägt regelmäßig unmittelbar das Spindelmutterrad. According to a preferred embodiment of the present invention, the Spindelmutterrad is fixed in the axial direction and arranged non-rotatably on a hollow cylinder. This hollow cylinder is slidably provided to the spindle nut. Usually, the hollow cylinder is in axial Direction fixed. He regularly wears the Spindelmutterrad directly.

Der Hohlzylinder umgibt dabei üblicherweise zumindest auf einer axialen Teillänge einen Rohrkörper und ist unter Zwischenschaltung einer Gleitbuchse daran abgestützt. Üblicherweise befindet sich die Gleitbuchse an einem innerhalb des Hohlzylinders angeordneten Ende des Rohrkörpers. Üblicherweise befindet sich ferner die Spindelmutter auf Höhe der Gleitbuchse, so dass ein freier Endabschnitt des Rohrkörpers zwischen der Gleitbuchse und der Spindelmutter vorgesehen und radial abgestützt ist. Dadurch erfährt an dieser Stelle bzw. in diesem axialen Bereich auch der Hohlzylinder eine solide Abstützung. Die Gleitbuchse ist axial verschieblich und verdrehfest mit dem Hohlzylinder verbunden, so dass die über das Spindelmutterrad eingebrachte rotatorische Bewegung des Hohlzylinders in eine translatorische Bewegung der Spindelmutter durch den Gewindeeingriff zwischen der Spindelmutter und der Spindel überführt wird. Da sich ferner die Spindel selbst üblicherweise dreht, wird diese axiale Bewegung überlagert durch die translatorische Bewegung aufgrund der Spindeldrehung. Der gegenüberliegende freie Endbereich des Rohrkörpers überragt üblicherweise den Hohlzylinder, um die sich durch die Drehung von Spindel und Spindelmutter ergebende resultierende translatorische Bewegung an der Außenseite des Rohrkörpers abgreifbar zu machen. Dazu ist vorzugsweise ein um die Mittellängsachse des Rohrkörpers verdrehbares Befestigungselement, beispielsweise ein Befestigungsbolzen vorgesehen. Die Verdrehbarkeit folgt mit Blick auf den Umstand, dass sich der Rohrkörper üblicherweise mit der Drehgeschwindigkeit des Hohlzylinders dreht, der üblicherweise verdrehfest mit dem Spindelmutterrad verbunden ist. The hollow cylinder usually surrounds at least over an axial length of a tubular body and is supported by the interposition of a slide bushing. Usually, the sliding bush is located at an end of the tubular body disposed within the hollow cylinder. Usually also, the spindle nut is at the height of the sliding bush, so that a free end portion of the tubular body between the sliding bush and the spindle nut is provided and radially supported. As a result, learns at this point or in this axial region of the hollow cylinder a solid support. The sliding bush is axially displaceable and rotationally connected to the hollow cylinder, so that the introduced via the Spindelmutterrad rotational movement of the hollow cylinder is converted into a translational movement of the spindle nut by the threaded engagement between the spindle nut and the spindle. Further, since the spindle itself usually rotates, this axial movement is superimposed by the translational movement due to the spindle rotation. The opposite free end region of the tubular body usually projects beyond the hollow cylinder in order to make it possible to tap off the resulting translatory movement on the outside of the tubular body resulting from the rotation of spindle and spindle nut. For this purpose, a preferably rotatable about the central longitudinal axis of the tubular body fastener, for example, a fastening bolt is provided. The twistability follows with a view to the fact that the tubular body usually rotates with the rotational speed of the hollow cylinder, which is usually rotationally connected to the Spindelmutterrad.

Mit Blick auf eine gute Abstützung des Spindelmutterrades hat das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe vorzugsweise ein Wälzlager, welches das Spindelmutterrad radial abstützt und sich dementsprechend auf Höhe des Spindelmutterrades und zwischen dem Rohrkörper und dem Hohlzylinder befindet. With a view to a good support of the Spindelmutterrades transmission gear according to the invention preferably has a roller bearing, which radially supports the Spindelmutterrad and is accordingly at the height of the Spindelmutterrades and between the tubular body and the hollow cylinder.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung, die einen relativ kompakten und kostengünstigen Aufbau erlaubt, sind die Spindel und die Spindelmutter über einen gemeinsamen Antrieb antreibbar. Dieser gemeinsame Antrieb hat bei einer kompakt bauenden Ausgestaltung eine Antriebsachse, die sich parallel zu der Spindelachse erstreckt. Der Antrieb ist dabei parallel und auf Höhe der Spindelachse vorgesehen, üblicherweise axial zwischen dem Spindelmutterrad und einem verdrehfest mit der Spindel vorgesehenen Spindelrad. Die Spindel und/oder die Spindelmutter sind bei dieser bevorzugten Ausgestaltung über miteinander kämmende Zahnräder mit dem Antrieb und/oder miteinander gekoppelt. According to a preferred embodiment of the present invention, which allows a relatively compact and inexpensive construction, the spindle and the spindle nut can be driven via a common drive. In a compact design, this common drive has a drive axis which extends parallel to the spindle axis. The drive is parallel and provided at the height of the spindle axis, usually axially between the Spindelmutterrad and a non-rotatably provided with the spindle spindle wheel. The spindle and / or the spindle nut are coupled in this preferred embodiment via meshing gears with the drive and / or each other.

Bei einer zu bevorzugenden Ausgestaltung, die kompakt bauend ist und mit lediglich einem Antrieb auskommt, hat das Übersetzungsgetriebe einen ersten Radsatz, welcher das mit der Welle des Antriebsmotors verbundene Festrad sowie ein Spindelrad umfasst, welches mit der Spindel verbunden ist. Diese beiden Räder des ersten Radsatzes kämmen üblicherweise unmittelbar miteinander. Ferner hat das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe hat des Weiteren ein zweites motorisch angetriebenes Festrad, welches zur Bildung eines zweiten Radsatzes mit einem verdrehfest mit der Spindelmutter verbundenen Spindelmutterrad kämmt. Das zweite Festrad ist dabei regelmäßig ein Festrad, welches fest an einer Welle eines Antriebsmotors angeordnet ist. Bei diesem Antriebsmotor kann es sich um einen weiteren, zusätzlichen Antriebsmotor handeln. Der Antriebsmotor kann aber auch der einzige Antriebsmotor des Übersetzungsgetriebes sein, dessen Welle mit dem ersten Festrad verbunden ist. Bei dieser Ausgestaltung kommt das Übersetzungsgetriebe lediglich mit einem Motor aus, der üblicherweise ein Elektromotor ist. In a preferred embodiment, which is compact in construction and requires only one drive, the transmission gear has a first set of wheels, which comprises the fixed gear connected to the shaft of the drive motor and a spindle wheel, which is connected to the spindle. These two wheels of the first set of wheels usually mesh directly with each other. Furthermore, the transmission gear according to the invention further has a second motor-driven fixed gear, which meshes with a rotationally fixed to the spindle nut connected Spindelmutterrad to form a second set of wheels. The second fixed wheel is regularly a fixed wheel, which is fixedly arranged on a shaft of a drive motor. This drive motor may be a further, additional drive motor. The drive motor may also be the only drive motor of the transmission, the shaft is connected to the first fixed gear. In this embodiment, the transmission gear comes only with a motor, which is usually an electric motor.

Die Ausgestaltung mit zwei Antriebsmotoren, derart dass die Welle des einen Antriebsmotors mit dem ersten Festrad und die Welle des anderen Antriebsmotors mit dem zweiten Festrad verbunden ist, bietet die Möglichkeit, sehr unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse einzustellen. So kann durch entsprechende Steuerung des Übersetzungsgetriebes für einen schnelle translatorische Bewegung der Spindelmutter ein Motor stehen oder gar gegenläufig zu dem anderen Motor angetrieben sein, so dass sich zusätzlich zu dem Vortrieb der Spindelmutter durch Drehen der Spindel ein weiterer Vortrieb durch relative Drehbewegung der Spindel zu der drehend angetriebenen Spindel ergibt. Die translatorische Bewegung der Spindelmutter wird dementsprechend erhöht. Beim Stillstand des üblicherweise dem zweiten Festrad zugeordneten Antriebsmotors wird die Spindelmutter üblicherweise verdrehfest gehalten, so dass deren translatorische Bewegung allein von der rotatorischen Bewegung der Spindel abhängt. The embodiment with two drive motors, such that the shaft of one drive motor is connected to the first fixed wheel and the shaft of the other drive motor to the second fixed wheel, offers the possibility of setting very different transmission ratios. Thus, by appropriate control of the transmission for a fast translational movement of the spindle nut, a motor or even be driven in opposite directions to the other motor, so that in addition to the propulsion of the spindle nut by rotating the spindle further propulsion by relative rotational movement of the spindle to the rotatably driven spindle results. The translational movement of the spindle nut is increased accordingly. At standstill of the usually associated with the second fixed drive motor, the spindle nut is usually held rotationally, so that their translational movement depends solely on the rotational movement of the spindle.

Zur möglichst genauen Verstellung werden die beiden Motoren gleichsinnig angetrieben, so dass sich die translatorische Bewegung der Spindelmutter ergibt als Differenz einer translatorischen Bewegung einer gedacht verdrehfest gehaltenen Spindelmutter und einer entgegengesetzten Bewegung durch gleichsinniges Drehen der Spindelmutter bei gedacht verdrehfest gehaltener Spindel. Sofern zumindest einer der Antriebsmotoren zu den jeweiligen Festrädern im Grunde stufenlos verstellt werden kann, erlaubt das erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe mit zwei Elektromotoren ein Übersetzungsgetriebe, das eine in weiten Grenzen veränderbare Geschwindigkeit der translatorisch bewegten Spindelmutter und damit eine denkbare Verstellung eines daran mittelbar oder unmittelbar befestigten Bauelementes ermöglicht. For the most accurate adjustment, the two motors are driven in the same direction, so that the translational movement of the spindle nut results as a difference of a translational movement of a thought rotationally held spindle nut and an opposite movement by the same direction turning the spindle nut thought to be rotationally held spindle. If at least one of the drive motors can be adjusted to the respective fixed wheels basically infinitely, allows the transmission gear according to the invention with two electric motors Transmission gear, which allows a variable within wide limits speed of the translationally moving spindle nut and thus a conceivable adjustment of a indirectly or directly attached thereto component.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung, die eine besonders kompakte und leicht bauende Ausgestaltung erlaubt, ist das zweite Festrad mit der Welle des Antriebsmotors verbunden und das Übersetzungsverhältnis des ersten Radsatzes ist ungleich zu dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Radsatzes. Damit kommt das Übersetzungsgetriebe mit lediglich einem einzigen Antriebsmotor aus. Üblicherweise befindet sich der Antriebsmotor zwischen dem ersten und dem zweiten Festrad, so dass das Übersetzungsgetriebe nicht nur leicht, sondern auch kompakt ausgestaltet werden kann. Das erste und das zweite Festrad sind bei dieser bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung regelmäßig unmittelbar und fest mit der Welle des Antriebsmotors verbunden. Es handelt sich um eine einheitliche Welle, d.h. der das erste Festrad tragende Wellenabschnitt der Welle ist Teil einer Motorwelle, die auch den das zweite Festrad tragenden Wellenabschnitt ausformt. Dementsprechend werden beide Festräder gleichsinnig gedreht angetrieben. Im Hinblick auf die gewünschte translatorische Bewegung der Radmutter hat dazu das Übersetzungsverhältnis des ersten Rades ungleich dem Übersetzungsverhältnis des zweiten Rades zu sein. Die Übersetzungsverhältnisse werden üblicherweise durch Anpassen der wirksamen Durchmesser des ersten und zweiten Festrades sowie des Spindelrades und des Spindelmutterrades eingestellt. According to a preferred embodiment of the present invention, which allows a particularly compact and easy-to-build design, the second fixed gear is connected to the shaft of the drive motor and the gear ratio of the first gear is not equal to the gear ratio of the second gear. Thus, the transmission gear comes with only a single drive motor. Usually, the drive motor is located between the first and the second fixed gear, so that the transmission gear can be configured not only light but also compact. The first and the second fixed wheel are regularly directly and firmly connected to the shaft of the drive motor in this preferred embodiment of the present invention. It is a uniform wave, i. The shaft portion of the shaft supporting the first fixed gear is part of a motor shaft which also forms the shaft portion carrying the second fixed gear. Accordingly, both fixed wheels are driven in the same direction rotated. With regard to the desired translational movement of the wheel nut, the gear ratio of the first wheel has to be different from the gear ratio of the second wheel. The gear ratios are usually adjusted by adjusting the effective diameters of the first and second fixed gear and the spindle wheel and the Spindelmutterrades.

Mit Blick auf eine kompakte Ausgestaltung auf der Antriebsseite wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das erste und das zweite Festrad in axialer Richtung gegenüber der Wellen des Antriebsmotors festzulegen. Dabei ist vorzugsweise weiterhin das Spindelrad in axialer Richtung gegenüber der Spindel festgelegt und üblicherweise an einem freien Ende der Spindel angeordnet. With a view to a compact design on the drive side is proposed according to a preferred embodiment of the present invention, set the first and the second fixed wheel in the axial direction relative to the shafts of the drive motor. In this case, preferably, the spindle wheel is further fixed in the axial direction relative to the spindle and usually arranged at a free end of the spindle.

Gemäß Ihrem nebengeordneten Aspekt schlägt die vorliegende Erfindung einen motorisch verstellbaren Sitz mit einem Gestell vor. Dieses Gestell trägt ein Sitzpolsterelement und einen Rückenpolsterelement. Als Polsterelemente werden üblicherweise mit einer starren Stützstruktur, beispielsweise einem Rahmen unterlegte und ein Polster aufweisende Elemente verstanden, die die Sitzfläche bzw. die Rückenfläche ausbilden. Das Sitzpolsterelement dient dabei insbesondere der vertikalen Abstützung des Benutzers; das Rückenpolsterelement dient der Anlage des Rücken des Benutzers. Ein solcher an sich bekannter motorisch verstellbarer Sitz hat zur Lösung des obigen Problems ein Übersetzungsgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung. Dabei befindet sich der Antriebsmotor üblicherweise ortsfest auf dem Gestell des Sitzes montiert. Das Gestell trägt üblicherweise Führungen und Getriebeelemente, die Teil des Übersetzungsgetriebes sein können. Neben dem erfindungsgemäßen Übersetzungsgetriebe können noch weitere nicht erfindungsgemäße Übersetzungsgetriebe verwirklicht sein. According to your secondary aspect, the present invention proposes a power seat with a frame. This frame carries a seat cushion element and a back cushion element. As upholstery elements are usually understood with a rigid support structure, for example, a frame underlayed and a pad having elements that form the seat or the back surface. The seat cushion element serves in particular the vertical support of the user; the back cushion element serves to fit the back of the user. Such a per se known motorized seat has to solve the above problem, a transmission gear according to the present invention. In this case, the drive motor is usually mounted stationarily on the frame of the seat. The frame usually carries guides and gear elements, which may be part of the transmission gear. In addition to the transmission gear according to the invention, other transmission gears not according to the invention can be realized.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In dieser zeigen: Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following description of two embodiments in conjunction with the drawings. In this show:

1 Eine schematische Draufsicht eines ersten Ausführungsbeispiels und 1 A schematic plan view of a first embodiment and

2 eine schematische Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispiels. 2 a schematic plan view of a second embodiment.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Übersetzungsgetriebes gezeigt, welches einen einzigen Antriebsmotor 1 hat, der über eine Welle 3 ein endseitig an der Welle 3 fest angeordnetes erstes Festrad 4 antreibt. Das erste Festrad 4 kämmt unmittelbar mit einem mit Bezugszeichen 5 gekennzeichneten Spindelrad, welches an einem freien Ende einer mit Bezugszeichen 6 gekennzeichneten Spindel befestigt ist. Die Spindel 6 trägt eine Spindelmutter 7, die mit den Gewindegängen der Spindel 6 im Eingriff ist. Die Spindelmutter 7 ist mit dem freien Ende eines Rohrkörpers 8 verbunden, der konzentrisch zu der Spindel 6 angeordnet und frei drehbar zu dieser vorgesehen ist. Die axiale Bewegung der Spindelmutter 7 wird dementsprechend unmittelbar auf den Rohrkörper 8 übertragen. Auf Höhe der Spindelmutter 7 und den Rohrkörper 8 und einem konzentrisch hierzu vorgesehenen und den Rohrkörper 8 umfänglich umgebenden Hohlzylinder 10 verbunden. Dieser Hohlzylinder 10 trägt ein Spindelmutterrad 11, welches mit einem zweiten Festrad 12 unmittelbar kämmt, das als Festrad auf der Welle 3 vorgesehen ist. Die Welle 3 hat dementsprechend 2 Abschnitte 3.1 und 3.2, von denen der erste Wellenabschnitt 3.1 den Antriebsmotor 1 bis hin zu dem ersten Festrad 4 überragt und der andere Wellenabschnitt 3.2 den Antriebsmotor 1 auf der gegenüberliegenden Seite überragt und das zweite Festrad verdrehfest trägt. Der zweite Wellenabschnitt 3.2 durchsetzt das zweite Festrad 3 und endet in einer mit Bezugszeichen 13 gekennzeichneten Bremse zur Feststellung der Welle 3. In 1 a first embodiment of a transmission gear according to the invention is shown, which is a single drive motor 1 that's over a wave 3 one end to the shaft 3 firmly arranged first fixed wheel 4 drives. The first fixed wheel 4 meshes directly with a reference numeral 5 characterized spindle wheel, which at a free end one with reference numerals 6 marked spindle is attached. The spindle 6 carries a spindle nut 7 connected to the threads of the spindle 6 is engaged. The spindle nut 7 is with the free end of a tubular body 8th connected, concentric to the spindle 6 arranged and freely rotatable to this is provided. The axial movement of the spindle nut 7 is accordingly directly on the tubular body 8th transfer. At the height of the spindle nut 7 and the tubular body 8th and a concentrically provided and the tubular body 8th circumferentially surrounding hollow cylinder 10 connected. This hollow cylinder 10 carries a Spindelmutterrad 11 , which with a second fixed wheel 12 directly meshes, as a fixed wheel on the shaft 3 is provided. The wave 3 has accordingly 2 sections 3.1 and 3.2 of which the first shaft section 3.1 the drive motor 1 to the first fixed wheel 4 surmounted and the other wave section 3.2 the drive motor 1 surmounted on the opposite side and carries the second fixed wheel rotationally. The second wave section 3.2 passes through the second fixed wheel 3 and ends in a with reference numerals 13 characterized brake for detecting the shaft 3 ,

An dem freien, dem Spindelrad 5 gegenüberliegenden Ende hat der Rohrkörper 8 einen Befestigungsbolzen 14, der koaxial zu der Mittellängsachse der Spindel 6 bzw. des Hohlzylinders 10 bzw. des Rohrkörpers 8 angeordnet und frei drehbar an dem Rohrkörper 8 gehalten ist. At the free, the spindle wheel 5 opposite end has the tubular body 8th a fastening bolt 14 coaxial with the central longitudinal axis of the spindle 6 or of the hollow cylinder 10 or of the tubular body 8th arranged and freely rotatable on the tubular body 8th is held.

Auf Höhe des Spindelmutterrades 11 und zwischen dem Hohlzylinder 10 und dem Rohrkörper 8 befindet sich ein Wälzlager in Form eines Nadellagers 15, welches das Spindelmutterrad 11 in radialer Richtung unter Zwischenlage des Hohlzylinders 10 an dem Rohrkörper 8 abstützt. At the height of the spindle nut wheel 11 and between the hollow cylinder 10 and the tubular body 8th is a rolling bearing in the form of a needle bearing 15 , which is the Spindelmutterrad 11 in the radial direction with the interposition of the hollow cylinder 10 on the tubular body 8th supported.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Festräder 4, 12 über die gemeinsame Welle 3 zwangsgekoppelt. Das Spindelrad 5 hat einen gegenüber dem Spindelmutterrad 11 leicht vergrößerten Durchmesser. Dementsprechend hat ein durch das erste Festrad 4 und das Spindelrad 5 gebildeter erster Radsatz 16 ein geringfügig größeres Übersetzungsverhältnis z1/z2 als ein durch das zweite Festrad 12 und das Spindelmutterrad 11 gebildeter zweiter Radsatz 17 (Übersetzungsverhältnis z3/z4). At the in 1 embodiment shown are the two fixed wheels 4 . 12 about the common wave 3 positively coupled. The spindle wheel 5 has one opposite the Spindelmutterrad 11 slightly enlarged diameter. Accordingly, a through the first fixed wheel 4 and the spindle wheel 5 formed first wheel set 16 a slightly larger gear ratio z 1 / z 2 than a through the second fixed gear 12 and the spindle nut wheel 11 formed second wheel set 17 (Ratio z 3 / z 4 ).

Durch den Antrieb des Antriebsmotors 1 sei eine Drehrichtung gegeben, durch welche über den ersten Radsatz 16 die Spindelmutter 7 in 1 nach rechts, d.h. in Richtung auf das Spindelmutterrad translatorisch bewegt wird. Aufgrund der Zwangskopplung des ersten Radsatzes 16 über die Welle 3 mit dem zweiten Radsatz 17 ergibt sich eine zu der Drehbewegung der Spindel 6 gleichsinnige Drehbewegung des Hohlzylinders und – vermittelt über die Gleitbuchse 9 – des Rohrkörpers 8. Dies führt zu einer translatorischen Bewegung der Spindelmutter 7 entgegen der durch die Drehbewegung der Spindel 6 vorgegebenen Bewegung. Augrund der unterschiedlichen Übersetzungsverhältnisse z1/z2 zu z3/z4 ergibt sich eine durch diese Drehbewegung des Hohlzylinders bzw. des Rohrkörpers 8 verminderte translatorische Bewegung des Rohrkörpers 8. Die Differenz von Drehzahl des Spindelrades 5 n2 und Drehzahl der Spindelmutter 7 n3, d.h. n2–n3 führt zu einem sehr geringen Übersetzungsverhältnis im Hinblick auf die sich ergebende translatorische Bewegung des Rohrkörpers 8. Dementsprechend können mit dem gezeigten Ausführungsbeispiel kleine translatorische Verschiebungen trotz eines relativ schnell laufenden Motors 1 und eines kompakt gebauten Übersetzungsgetriebes erreicht werden. Die Bremse 13 ist lediglich zur Vervollständigung dargestellt und dient der Festlegung der Welle bei einem eingestellten Betriebspunkt des Übersetzungsgetriebes. By driving the drive motor 1 be given a direction of rotation, through which the first set of wheels 16 the spindle nut 7 in 1 to the right, that is translationally moved in the direction of the Spindelmutterrad. Due to the forced coupling of the first wheelset 16 over the wave 3 with the second wheelset 17 results in a to the rotational movement of the spindle 6 same direction of rotation of the hollow cylinder and - mediated by the slide bushing 9 - of the tubular body 8th , This leads to a translational movement of the spindle nut 7 opposite to the rotation of the spindle 6 predetermined movement. Due to the different transmission ratios z 1 / z 2 to z 3 / z 4, this results in a rotational movement of the hollow cylinder or the tubular body 8th reduced translational movement of the tubular body 8th , The difference between the speed of the spindle wheel 5 n 2 and speed of the spindle nut 7 n 3 , ie n 2 -n 3 results in a very low gear ratio with regard to the resulting translational movement of the tubular body 8th , Accordingly, with the embodiment shown, small translational displacements can occur despite a relatively fast-running motor 1 and a compact transmission gear can be achieved. The brake 13 is shown only to complete and serves to define the shaft at a set operating point of the transmission gear.

Die 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Gleiche Bauteile sind gegenüber 1 mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich im Grunde lediglich dadurch von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, dass neben dem Antriebsmotor 1 ein zweiter Antriebsmotor 2 vorgesehen ist, und dass die Wellenabschnitte 3.1 und 3.2 jeweils als separate Wellen 3.1; 3.2 und den jeweiligen Motoren 1, 2 zugeordnet sind. Dementsprechend lässt sich das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel auch durch Steuerung von Drehsinn und Drehgeschwindigkeit der jeweiligen Motoren 1, 2 variabler betreiben. So können auch sehr hohe Übersetzungen erzeugt werden, wenn die Motoren so angetrieben werden, dass sich die Wellen 3.1 und 3.2 gegenläufig bewegen. The 2 shows a second embodiment of the present invention. Same components are opposite 1 marked with the same reference numerals. This in 2 Basically, the embodiment shown differs only from the embodiment described above, that in addition to the drive motor 1 a second drive motor 2 is provided, and that the shaft sections 3.1 and 3.2 each as separate waves 3.1 ; 3.2 and the respective engines 1 . 2 assigned. Accordingly, this can be in 2 embodiment shown also by controlling the direction of rotation and speed of rotation of the respective motors 1 . 2 operate variable. Thus, very high ratios can be generated when the motors are driven so that the waves 3.1 and 3.2 move in opposite directions.

Es versteht sich von selbst, dass ein solches hohes Übersetzungsverhältnis auch mit dem Ausführungsbeispiel nach 1 bewirkt werden kann, wenn in einer der Radsätze 16 oder 17 noch ein den Drehsinn umkehrendes Stirnrad eingefügt wird. In diesem Fall hat der Radsatz statt zwei drei Stirnräder. It goes without saying that such a high transmission ratio also with the embodiment according to 1 can be effected when in one of the wheelsets 16 or 17 still a reversing spur gear is inserted. In this case, the wheelset has two three spur gears instead of two.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel dahingehend abgewandelt werden, dass der Antrieb 1 lediglich mit einer Antriebsachse versehen ist, die unmittelbar an das Spindelrad 5 angeschlossen ist. Dementsprechend befindet sich der einzige Antrieb bei dieser abgewandelten Ausführungsform an der der Spindel 6 abgewandten Seite des Spindelrades 5. Die Welle 3 ist bei dieser Ausgestaltung durchgehend ausgeformt und verbindet die Festräder 4 und 12 verdrehfest miteinander. The present invention is not limited to the embodiments shown. So that can be done in 1 embodiment shown modified to the effect that the drive 1 is provided only with a drive axle, directly to the spindle wheel 5 connected. Accordingly, the only drive is in this modified embodiment of the spindle 6 opposite side of the spindle wheel 5 , The wave 3 is continuously formed in this embodiment and connects the fixed wheels 4 and 12 rotationally locked together.

In entsprechender Weise kann das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel abgewandelt werden. Dabei kann auf die Zahnräder 4 und 5 verzichtet werden, wenn der Antriebsmotor 1 in der zuvor beschriebenen Weise mit seiner Antriebswelle direkt mit der Spindel 6 verbunden wird. In a similar way, the in 2 Embodiment shown to be modified. It can affect the gears 4 and 5 be waived if the drive motor 1 in the manner described above with its drive shaft directly to the spindle 6 is connected.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Antriebsmotor drive motor
2 2
zweiter Antriebsmotor second drive motor
3 3
Welle wave
3.1 3.1
Wellenabschnitt/Wellen Shaft section / waves
3.2 3.2
Wellenabschnitt/Welle Shaft section / shaft
4 4
erstes Festrad first fixed bike
5 5
Spindelrad spindle wheel
6 6
Spindel spindle
7 7
Spindelmutter spindle nut
8 8th
Rohrkörper pipe body
9 9
Gleitbuchse bush
10 10
Hohlzylinder hollow cylinder
11 11
Spindelmutterrad Spindelmutterrad
12 12
zweites Festrad second fixed wheel
13 13
Bremse brake
14 14
Befestigungsbolzen mounting bolts
15 15
Nadellager needle roller bearings
16 16
erster Radsatz first wheelset
17 17
zweiter Radsatz second wheelset

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 5224749 [0005] US 5224749 [0005]

Claims (10)

Übersetzungsgetriebe mit zumindest einer über einen Antriebsmotor (1, 2) drehend antreibbaren Spindel (6) und einer im Eingriff mit der Spindel (6) stehenden Spindelmutter (7), dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (7) mit einer von der Spindel (6) abweichenden Winkelgeschwindigkeit antreibbar ist. Transmission with at least one via a drive motor ( 1 . 2 ) rotatably driven spindle ( 6 ) and one in engagement with the spindle ( 6 ) spindle nut ( 7 ), characterized in that the spindle nut ( 7 ) with one of the spindle ( 6 ) deviating angular velocity can be driven. Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein verdrehfest zu der Spindelmutter (7) vorgesehenes Spindelmutterrad (11), das in axialer Richtung ortsfest angeordnet ist. Transmission according to claim 1, characterized by a rotationally fixed to the spindle nut ( 7 ) provided Spindelmutterrad ( 11 ), which is arranged stationary in the axial direction. Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spindelmutterrad (11) verdrehfest an einem die Spindelmutter (7) tragenden und zu dieser gleitverschieblichen Hohlzylinder (10) angeordnet ist. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the Spindelmutterrad ( 11 ) rotationally fixed to a spindle nut ( 7 ) and to this slidable hollow cylinder ( 10 ) is arranged. Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (7) an einem Rohrkörper (8) angeordnet ist, der von dem Hohlzylinder (10) umgeben ist, und dass zwischen dem Rohrkörper (8) und dem Hohlzylinder (10) eine den Hohlzylinder (10) verdrehfest und axial verschiebbar mit dem Rohrkörper (8) koppelnde Gleitbuchse (9) angeordnet ist. Transmission according to claim 3, characterized in that the spindle nut ( 7 ) on a tubular body ( 8th ) is arranged, of the hollow cylinder ( 10 ), and that between the tubular body ( 8th ) and the hollow cylinder ( 10 ) one the hollow cylinder ( 10 ) rotationally and axially displaceable with the tubular body ( 8th ) coupling bushing ( 9 ) is arranged. Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein das Spindelmutterrad (11) radial abstützendes Wälzlager (15), das zwischen dem Rohrkörper (8) und dem Hohlzylinder (10) angeordnet ist. Transmission according to claim 4, characterized by a Spindelmutterrad ( 11 ) radially supporting rolling bearing ( 15 ), which between the tubular body ( 8th ) and the hollow cylinder ( 10 ) is arranged. Übersetzungsgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (6) und die Spindelmutter (7) über einen gemeinsamen Antrieb antreibbar sind und die Spindel (6) und/oder die Spindelmutter (7) über miteinander kämmende Zahnräder (5, 4, 11, 12) mit dem Antrieb (1) und/oder miteinander gekoppelt sind. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the spindle ( 6 ) and the spindle nut ( 7 ) are driven by a common drive and the spindle ( 6 ) and / or the spindle nut ( 7 ) via intermeshing gears ( 5 . 4 . 11 . 12 ) with the drive ( 1 ) and / or coupled together. Übersetzungsgetriebe nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten Radsatz (16) mit einem der Spindel (6) zugeordneten Spindelrad (5) und einem einer sich parallel zu der Spindel (6) erstreckenden Welle (3) zugeordneten ersten Festrad (4) und einen zweiten Radsatzes (17) mit einem zweiten motorisch angetriebenen Festrad (12) und einem verdrehfest mit der Spindelmutter (7) verbundenen Spindelmutterrad (11). Transmission according to one of the preceding claims, characterized by a first wheel set ( 16 ) with one of the spindle ( 6 ) associated spindle wheel ( 5 ) and one of a parallel to the spindle ( 6 ) extending shaft ( 3 ) associated first fixed wheel ( 4 ) and a second wheel set ( 17 ) with a second motor-driven fixed wheel ( 12 ) and a rotationally fixed with the spindle nut ( 7 ) associated Spindelmutterrad ( 11 ). Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Festrad (12) koaxial zu dem ersten Festrad (4) angeordnet ist. Transmission according to claim 7, characterized in that the second fixed gear ( 12 ) coaxial with the first fixed wheel ( 4 ) is arranged. Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Festrad (12) mit der Welle (3) des Antriebsmotors (1) verbunden ist und dass das Übersetzungsverhältnis (z1/z2) des ersten Radsatzes (16) ungleich zu dem Übersetzungsverhältnis (z3/z4) des zweiten Radsatzes (17) ist. Transmission according to claim 7 or 8, characterized in that the second fixed gear ( 12 ) with the wave ( 3 ) of the drive motor ( 1 ) and that the transmission ratio (z 1 / z 2 ) of the first wheel set ( 16 ) not equal to the transmission ratio (z 3 / z 4 ) of the second wheel set ( 17 ). Motorisch verstellbarer Sitz mit einem Gestell, welches ein Sitzpolsterelement und ein Rückenpolsterelement trägt, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung zumindest eines der Polsterelemente gegenüber dem Gestell ein Übersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen ist. Motorically adjustable seat with a frame which carries a seat cushion element and a back cushion element, characterized in that for the adjustment of at least one of the cushion elements relative to the frame, a transmission gear according to one of claims 1 to 9 is provided.
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