DE102017008036B4

DE102017008036B4 - Sitzverstell-Baugruppe

Info

Publication number: DE102017008036B4
Application number: DE102017008036.4A
Authority: DE
Inventors: Mircea Napau; Doina NAPAU; Ileana Dacia Napau; Ioan Napau; Dean Lenane; Matthew ESSIAN; Antal Teer; Sapan Poptani
Original assignee: Fisher and Co Inc
Current assignee: Fisher and Co Inc
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2023-04-27
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: DE102017008036A1

Abstract

Sitzverstell-Baugruppe für eine Sitzschienen-Baugruppe, die eine erste Bahn (20) und eine zweite Bahn (22), die translatorisch beweglich in die erste Bahn (20) eingreift aufweist, umfassend:ein Gehäuse (76);eine Schnecke (80a), die sich innerhalb des Gehäuses (76) zur Rotation um eine erste Achse befindet und ein spiralförmiges Gewinde (150) beinhaltet, das ein bogenförmiges Profil definiert, das sich um die erste Achse herum erstreckt;ein Zahnrad (82a), das sich innerhalb des Gehäuses (76) zur Rotation um eine zweite Achse befindet und verzahnt in Eingriff mit der Schnecke (80a) steht; undeine Spindelschraube (56), die sich durch das Gehäuse (76) und das Zahnrad (82a) zur Rotation um eine dritte Achse erstreckt; wobei die Spindelschraube (56) mit dem Zahnrad (82a) verzahnt in Eingriff steht;wobei eine Oberfläche von Schneckengängen (149a) der Schnecke (80a) mit einer Längsballigkeit versehen ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Sitzverstell-Baugruppe.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformationen in Bezug auf die vorliegende Offenbarung bereit, die nicht notwendigerweise dem bisherigen Stand der Technik entsprechen.
Fahrzeuge, wie beispielsweise Automobile, beinhalten typischerweise mindestens eine Sitzbaugruppe, die relativ zu einem Abschnitt (z.B. einem Bodenblech) des Fahrzeugs in einer oder mehreren Richtungen beweglich ist (z.B. vor/zurück, auf/ab, Winkelorientierung usw.), um Fahrzeuginsassen verschiedener Statur und Körpergröße aufzunehmen, sowie dem Fahrzeuginsassen eine bequeme, von ihm bevorzugte Sitzposition zu ermöglichen. Derartige Sitzbaugruppen beinhalten oft mindestens eine Schienen-Baugruppe mit einem Verstellmechanismus, der es dem Insassen oder dem Nutzer gestattet, die Sitzbaugruppe relativ zum Bodenblech zu bewegen. Derartige Verstellmechanismen können manuell oder elektrisch betrieben werden.
Bei einem manuell betriebenen Verstellmechanismus kommt meist ein drehbarer Knopf oder ein Hebel zum Einsatz, der vom Nutzer zum Verstellen der Höhe und Neigung der Sitzbaugruppe manuell gedrückt oder gezogen wird, und ein Hebel, der vom Nutzer zum Verstellen der Sitzposition der Sitzbaugruppe nach vorne bzw. hinten gedrückt oder gezogen wird. Bei einem elektrisch betriebenen Verstellmechanismus kommt meist ein bidirektionaler elektrischer Motor zum Einsatz, der sich mit einer Winkelgeschwindigkeit in Höhe von 3.000 Umdrehungen pro Minute dreht und dabei ein Schneckenelement antreibt, das in ein passendes Schneckenrad eingreift, das starr mit einer angetriebenen Mutter gekoppelt ist, die in Verschraubungseingriff mit den Gewindegängen einer fixierten Spindelwelle steht, wodurch die Mutter und die Gehäuse-Unterbaugruppe, in der die Mutter gedreht wird, sich entlang der Spindelwellenachse translatorisch vor und zurück bewegen. Derartige Schneckengetriebe können anfällig für eine Fehlausrichtung sein und können ferner unerwünschte Schwingungen und Geräusche erzeugen, vermehren und auf die Sitzbaugruppe und andere Abschnitte des Fahrzeugs übertragen. Der gesamte aus dem Schneckengetriebe bestehende Antriebsmechanismus ist in einem starren Gehäuse montiert, gesichert an einer Verstellbaugruppe, die ihre Axialverschiebung minimieren muss, sollte eine Kraft von einer vorgegebenen Größe darauf ausgeübt werden. Dementsprechend werden, während herkömmliche Sitzbaugruppen, einschließlich Sitzschienen- und -verstellbaugruppen einem Nutzer das Verstellen der Längsposition der Sitzbaugruppe relativ zum Bodenblech des Fahrzeugs gestatten, weiterhin laufend Verbesserungen der entsprechenden Technik benötigt.
DE 103 62 326 B4 offenbart ein Verstellgetriebe für ein Kraftfahrzeug zur Einstellung eines Sitzteils in einem Kraftfahrzeug.
DE 102 03 983 B4 offenbart ein Getriebe mit einem Ritzel und einem Rad, die aus einem Material mit gleichem Härtegrad ausgeführt sind.
EP 1 068 093 B1 offenbart einen Spindel- oder Schneckenantrieb für Verstelleinrichtungen in Kraftfahrzeugen.
DE 10 2005 044 467 B3 beschreibt ein Getriebe für Verstelleinrichtungen insbesondere in Kraftfahrzeugen.
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DE 10 2015 205 440 A1 offenbart eine Verstellvorrichtung mit einem an einer Führungsschiene angeordneten Verstellgetriebe.
DE 101 39 631 A1 beschreibt eine Längseinstellvorrichtung für einen Fahrzeugsitz.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Sitzverstell-Baugruppe, die keine unerwünschten Schwingungen und Geräusche erzeugt und zuverlässig arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch eine Sitzverstell-Baugruppe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
ÜBERSICHT
Dieser Abschnitt gibt eine allgemeine Übersicht über die vorliegende Erfindung und ist keine umfassende Offenbarung des gesamten Umfangs oder aller Merkmale der Erfindung.
Typischerweise wird in einer Anordnung gemäß dieser Patentanmeldung eine elektrisch betriebene Sitzlängenverstellung durch einen vom Fahrzeuginsassen gesteuerten Schalter betätigt und beinhaltet einen bidirektionalen, zentral oder intermediär zwischen einem Paar Fahrzeugsitzschienen-Baugruppen montierten Elektromotor, der zwei flexible Antriebswellen dreht, die sich vom Motor nach außen zu zwei Getriebegehäuseblocks erstrecken, die fest an der Innenseite einer oberen Schienen-Baugruppe montiert sind. Jeder Getriebeblock beinhaltet eine Antriebsbaugruppe mit einer Schnecke und einem entsprechenden Schrägrad oder Schneckenrad. Das Antriebselement, z.B. die Schnecke, wird durch die flexible Antriebswelle betätigt und das angetriebene Element ist mit einer ein Innengewinde aufweisenden Spindelmutter integral ausgebildet. Jede Antriebsbaugruppe hat die drehbare Spindelmutter, die verschraubt eine Leitspindel aufnimmt, die sich in Längsrichtung entlang einer unteren Schienen-Baugruppe erstreckt und an dieser fixiert ist. Durch diese zwei Antriebsbaugruppen kann die Rotationsbewegung des Motors orthogonal versetzt sein, um die oberen Schienen relativ zu den unteren Schienen (Bahn) entlang der Achsen der Spindelschraube in den Richtungen vor/zurück zu bewegen. Der Fahrzeugsitz kann an einem Rahmen befestigt sein, der von dem oberen, parallel zueinander angeordneten Schienenpaar (Bahnenpaar) gehalten wird, während das untere Bahnenpaar am Fahrzeugrahmen befestigt sein kann. Die oberen und unteren Schienen (Bahnen) können die im U.S.-Patent Nr. 9,205,763 B2 beschriebene Form aufweisen, dessen Offenbarung durch diesen Verweis als insgesamt in dieses Patent aufgenommen gilt. Zwei Antriebswellen, Getriebe, Leitspindeln und Antriebsmuttern können in einem elektrischen Antrieb zur Längenverstellung für jede Sitzschienen-Baugruppe zum Einsatz kommen und können durch einen bidirektionalen Elektromotor angetrieben werden.
In der nachfolgenden Beschreibung wird eine Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung für einen Fahrzeugsitz offenbart. Die Verstell-Baugruppe hat eine zylindrische Schnecke und ein Schrägradgetriebe. Die Verwendung einer derartigen Konfiguration hat den Vorteil, den eine theoretische Punktberührung zwischen den Schneckengängen und den Flankenflächen der Zähne des Schrägrads bringt, beispielsweise ist ihre Verzahnung unempfindlich gegenüber jeglichem axialen Versatz der Spindelmutter, verursacht durch die Montage, durch Toleranzen der Komponenten und durch Abnutzung der Einzelkomponenten. Zudem werden die Kosten für die Fertigung und Montage eines derartigen Getriebes reduziert. Somit resultiert die Konfiguration eines offenen Zahnzwischenraums an beiden Seitenenden eines solchen Getriebes in der Tatsache, dass sich die Zahnfüße der Zähne des getriebenen Schrägrads bis hin zur Endfläche erstrecken, an der die ringförmigen Vorsprünge der Spindelmutter hervorragen. Um Beschädigungen der die unterbrochenen Endflächen kontaktierenden Lagerbuchsen zu vermeiden, und gleichzeitig einen optimalen Halt der Lagerflächen des Schrägrads in Lagerhülsen der Gehäuseplatten zu gewährleisten, sind über den Lagervorsprüngen der Spindelmutter Druckscheiben eingefügt, und dabei gegen die beiden Endflächen des getriebenen Schrägrads platziert. Um zu verhindern, dass diese Druckscheiben auf dem Umfang verrutschen, greifen Verdrehsicherungen oder Nasen in die Zahnzwischenräume des angetriebenen Schrägrads. Die Nasen erhöhen die Fabrikations- und Montagekosten für diesen Typ der Getriebe-Unterbaugruppe. Des Weiteren erzeugen Druckscheiben unerwünschte Geräusche, vor allem beim Ändern der axialen Verfahrrichtung der Spindelmutter entlang der Achse der Spindelschraube. Wenn diese Druckscheiben verwendet werden, werden insbesondere Rattergeräusche und Reibungsgeräusche erzeugt, die durch Abweichungen von der Konzentrizität und Toleranzen beim Abstand Welle-Zentrum verursacht werden. Außerdem wird das Axialspiel der Spindelmutter innerhalb des Gehäuses durch Summierung der individuellen Toleranzen erhöht. Ein zusätzlicher Arbeitsschritt zum Entgraten der Zähne ist auch an beiden Seitenenden des getriebenen Schrägrads erforderlich, was direkt zu erhöhten Fertigungskosten führt.
Ebenfalls offenbart wird eine Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung für einen Fahrzeugsitz, die eine zylindrische Schnecke mit längs gewölbten Flankenflächen ihres spiralförmigen Gewindes beinhaltet, die mit den Zähnen eines Globoid-Schneckengetriebes ineinandergreift. Ein derartiges Globoid-Schneckengetriebe kann nicht unterbrochene Seitenendflächen des Zahnzwischenraums aufweisen, aber eher so, dass mindestens eine vollständige ringförmige Oberfläche an beiden Enden des getriebenen Schneckenrads bleibt, wodurch die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsgangs zum Entgraten seiner Zähne entfällt. Ein klassisches Globoid-Schneckengetriebe, das mittels eines Wälzfräsverfahrens mit einem Wälzfräser gefertigt wird, dessen Gewindeflankendurchmesser identisch mit dem Gewindeflankendurchmesser der treibenden Schnecke ist und an einem Mittenabstand identisch mit dem funktionellen Mittenabstand des Schnecken-Schneckenrad-Getriebes ist, stellt zu jedem Zeitpunkt eine Linienberührung zwischen den Oberflächen der Schneckengänge und den korrespondierenden Zahnoberflächen des Globoid-Schneckengetriebe her. Die zu jedem Zeitpunkt bestehende Linienberührung zwischen den Schneckengewindegängen und den aneinanderpassenden Oberflächen der Schneckenradzähne ist anfällig für Fehler und eine Fehlausrichtung der Achsen der Komponenten und für Variationen des Mittenabstands, was eine inakzeptable Verschiebung des Lagerkontakts zu den Rändern des Zahns und beträchtliche Übertragungsfehler mit ungünstiger Form und demzufolge Schwingungen verursacht. Außerdem ist eine zweckmäßige vollständige Ölfilmbildung auf den Berührungsflächen nicht möglich. Es wird eine Variante dieses Typs eines Globoid-Schneckengetriebes vorgeschlagen, und zwar durch Versatz der sich berührenden Flankenflächen unter Verwendung von Arbeitsschritten zum Balligmachen während des Fertigungsprozesses beider Komponenten (z. B. der Schnecke und des Globoid-Schneckenrads), so dass ihre Berührung von einer theoretischen Linienberührung zu jedem Zeitpunkt zu einer theoretischen Punktberührung zu jedem Zeitpunkt verändert wird. Somit erhalten die Oberflächen der Schneckengänge eine Längsballigkeit durch eine Durchziehbewegung, so dass die Flankenfläche der Schneckengänge von einer theoretisch zylindrischen Oberfläche abweicht und eine parabelförmige Oberfläche mit Tonnenform aufweist. Der Grad der Übergröße des Wälzfräsers wird mittels eines virtuellen 3D-Simulationsverfahrens für Fertigung, Montage und Betrieb des Globoid-Schneckenrads ermittelt, um den zweckmäßigen Lagerkontakt an der Zahnfläche des Globoid-Schneckenrads zu bestimmen. Auf ähnliche Weise wird die Größe für das parabelförmige Balligmachen der Flankenfläche der Schneckengänge durch Korrelation mit dem für die Getriebe-Unterbaugruppe zulässigen Übertragungsfehler ermittelt. So ist ihre Verzahnung weniger anfällig für Fehler bei Fertigung, Montage und Betrieb. In der Realität wird aus dem theoretischen Tragbild mit Punktberührung eine ellipsenförmige Berührung. Häufig kann zur Vergrößerung der Aktionslinie das getriebene Globoid-Schneckenrad relativ zur Mittenlinie seiner Seitenbreite eine symmetrisch gekehlte Form aufweisen, um die Schnecke zu umgreifen.
Des Weiteren wird eine Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung offenbart, die ein oder mehrere Halteelemente beinhalten kann, die relativ zur oberen Bahn mit einer komprimierbaren Verbindung gesichert sind. Das Halteelement kann ein reduziertes Gewicht haben und dennoch eine beträchtliche Festigkeit, um hohen Kräften standzuhalten. Das Halteelement kann auch die Axialverschiebung der Verstell-Baugruppe minimieren und die Axialkräfte während des Einwirkens von höhen Axialkräften auf die Verstell-Baugruppe weiter ausgleichen.
Des Weiteren wird eine Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung offenbart. Die Verstell-Baugruppe hat ein Gehäuse, das geräusch-, schwingungs- und kräftedämpfende Eigenschaften aufweist.
Die Schnecke kann nach der Norm DIN 3975 definiert sein. In manchen Implementierungen kann die Schnecke mittels eines Spritzgießverfahrens aus einem Kunststoffwerkstoff, wie etwa PEEK 450G, gefertigt sein. In manchen Implementierungen kann die Schnecke ein spiralförmiges Gewinde beinhalten, das eine Längsballigkeit aufweist, während der übergroße Wälzfräser, der für die Fertigung des passend zur Schnecke konfigurierten Schneckenrads verwendet wurde, ein spiralförmiges Gewinde beinhalten kann, das ohne Balligkeit ausgebildet ist. Die Längsballigkeit des Schneckengewindes kann die theoretische Punktberührung in einem mittigen Bereich eines jeden Zahns des Schneckenrads lokalisieren, wodurch eine Randberührung zwischen dem Schneckengewinde und den Flanken der Schneckenradzähne vermieden wird. Die Längsballigkeit der Schnecke kann auch eine Parabelfunktion negativer Übertragungsfehler (Nacheilen der Schneckenradflanken in Bezug auf das Schneckengewinde) bereitstellen, die in der Lage ist, die Linearfunktionen von Übertragungsfehlern zu absorbieren und Schwingungen zu reduzieren.
Das Schneckenrad, das zum verzahnten Ineinandergreifen mit der Schnecke konfiguriert sein kann, kann aus Stahl mittels eines Wälzfräs-Prozesses mit radialer Zustellung unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers hergestellt werden. Der übergroße Wälzfräser kann den Kurvenradius eines jeden Schneckenradzahns vergrößern, was dazu führt, dass sich die Berührungsstelle eines jeden Schneckenradzahns im Zentrum des Schneckenradzahns konzentriert. Der Wälzfräs-Prozess für die Schneckenradzähne unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers kann in Bezug auf den Wälzfräser äquivalent mit dem Balligmachen eines Schneckenprofils sein, was eine theoretische Punktberührung zwischen dem Gewinde der Schnecke und der Zahnflanke des Schneckenrads anstatt einer Linienberührung gestattet. Die Stelle der Punktberührung kann die Anfälligkeit der Schnecke und des Schneckenrads für Variationen des Mittenabstands reduzieren, sowie für alle Fehler durch Fehlausrichtung während der Montage. Außerdem kann die Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers eine erhöhte Anzahl von Spannuten am Wälzfräser gestatten, was die Qualität der Schnittfläche der Zahnflanke des Schneckenrads beträchtlich verbessert.
In manchen Implementierungen kann das getriebene Schneckenrad vom Globoid-Typ anstatt eines klassischen getriebenen Schrägrads sein. Das Globoid-Schneckenrad kann eine oder mehrere kontinuierliche ringförmige Oberflächen beinhalten, wodurch auf eine oder mehrere Druckscheiben verzichtet werden kann. Durch ein solches Globoid-Schneckenrad kann auch die Notwendigkeit für einen Arbeitsgang zum Entgraten seiner Zähne entfallen.
In manchen Implementierungen kann die Verstell-Baugruppe ein Paar planare Halteelemente beinhalten. Jedes Halteelement kann an einer oberen Wand der oberen Bahn mittels eines umlaufenden Vernietungsverfahrens oder eines umlaufenden Schweißverfahrens fixiert werden. Die Halteelemente können gestatten, dass ein Abschnitt der Verstell-Baugruppe dazwischen mit einer komprimierbar gesicherten Verbindung festgehalten wird. Die Halteelemente können einen oder mehrere hervorstehende Laschenabschnitte beinhalten, die die Steifigkeit der Verstell-Baugruppe und die Widerstandskraft gegenüber Axialkräften erhöhen. Die Laschenabschnitte können in Schlitze eingreifen, die in seitlichen oder oberen Wänden der oberen Bahn ausgebildet sind. Die planaren Halteelemente können die Schwingungsisolierung aufgrund der Kompression von elastischen Gummi-Lagerschalen verbessern, die die Gehäuseblocks dazwischen umhüllen.
In manchen Implementierungen kann die Verstell-Baugruppe ein u-förmiges Halteelement beinhalten, das Beinabschnitte aufweist, die an der oberen Bahn mit einem Paar Schrauben gesichert sind, um dazwischen das Festhalten der Verstell-Baugruppe mit einer komprimierbar gesicherten Verbindung zu gestatten. Um die relative Axialverschiebung der Verstell-Baugruppe auf einen bestimmten Minimalwert in einer Axialrichtung der oberen Bahn zu begrenzen, können Armabschnitte der u-förmigen Klammer hervorstehende Laschenabschnitte beinhalten, die in Schlitze eingreifen, die in seitlichen und/oder oberen Wänden der oberen Bahn ausgebildet sind. Die Laschenabschnitte können die Steifigkeit der oberen Bahn erhöhen und die Axialbelastung beim Auftreten einer hohen Axialbelastung ausgleichen. Es wird davon ausgegangen, dass die oberen und unteren Bahnen die im U.S.-Patent Nr. 9,205,763 B2 beschriebene Form aufweisen können, dessen Offenbarung durch diesen Verweis als insgesamt in dieses Patent aufgenommen gilt.
Nach einem erfindungsgemäßen Aspekt wird eine Baugruppe zur Sitzverstellung bereitgestellt. Eine Sitzverstell-Baugruppe beinhaltet ein Gehäuse, eine Schnecke, ein Zahnrad und eine Spindelschraube. Die Schnecke befindet sich innerhalb des Gehäuses zur Rotation um eine erste Achse und hat ein spiralförmiges Gewinde, das ein bogenförmiges Profil definiert, das sich um die erste Achse herum erstreckt. Das Zahnrad befindet sich innerhalb des Gehäuses zur Rotation um eine zweite Achse und steht verzahnt in Eingriff mit der Schnecke. Die Spindelschraube kann sich durch das Gehäuse und das Zahnrad zur Rotation um eine dritte Achse erstrecken. Die Spindelschraube steht verzahnt in Eingriff mit dem Zahnrad. Dabei ist eine Oberfläche von Schneckengängen der Schnecke mit einer Längsballigkeit versehen.
In manchen Implementierungen beinhaltet das Zahnrad ein Innengewinde und die Spindelschraube beinhaltet ein Außengewinde, das mit dem Innengewinde verzahnt in Eingriff steht.
In manchen Implementierungen beinhaltet das Gehäuse eine proximale Abdeckung, die aus einem widerstandsfähigen Werkstoff ausgebildet ist und eine Öffnung besitzt, wobei die Spindelschraube rotierbar innerhalb der Öffnung angeordnet ist.
In manchen Implementierungen beinhaltet die Sitzverstell-Baugruppe mindestens ein Halteelement, das in das Gehäuse eingreift. Das mindestens eine Halteelement kann eine U-Form definieren, die einen Kanal aufweist. Das Gehäuse kann innerhalb des Kanals in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet sein Das mindestens eine Halteelement kann ein erstes Halteelement und ein zweites Halteelement beinhalten. Das Gehäuse kann zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet sein. Das mindestens eine Halteelement kann eine sich seitlich erstreckende Lasche und eine sich mittig erstreckende Lasche beinhalten.
In manchen Implementierungen beinhaltet das Zahnrad eine Vielzahl von Vertiefungen, die eine entsprechende Vielzahl von Zähnen definieren. Die Vielzahl von Zähnen kann mindestens eine kontinuierliche, sich radial erstreckende Fläche definieren, die so konfiguriert ist, das sie gleitend in das Gehäuse eingreift.
In manchen Implementierungen beinhaltet die Baugruppe zur Sitzverstellung eine Lagerbuchse, die vom Gehäuse gehalten und rotierbar mit dem Zahnrad gekoppelt ist. Die Lagerbuchse kann eine Verdrehsicherung beinhalten, die so konfiguriert ist, dass sie eine Rotation der Lagerbuchse relativ zum Gehäuse zu verhindert.
In manchen Implementierungen ist die Schnecke mindestens zum Teil aus einem PEEK-Werkstoff ausgebildet.
Des Weiteren wird eine Sitzschienen-Baugruppe offenbart. Die Sitzschienen-Baugruppe hat eine erste Bahn, eine zweite Bahn und eine Fördereinrichtung. Die zweite Bahn greift translatorisch beweglich in die erste Bahn ein und kann eine seitliche Öffnung aufweisen und eine mittlere Öffnung aufweisen. Die Fördereinrichtung befindet sich zumindest teilweise innerhalb der ersten Bahn und hat mindestens ein Halteelement, das mindestens eine seitliche Lasche aufweist, die sich innerhalb der seitlichen Öffnung befindet und mindestens eine mittlere Lasche, die sich innerhalb der mittleren Öffnung befindet.
In manchen Implementierungen ist die mindestens eine seitliche Lasche innerhalb der seitlichen Öffnung in einer Konfiguration mit Presspassung angeordnet, und die mindestens eine mittlere Lasche ist innerhalb der mittleren Öffnung in einer Konfiguration mit Presspassung angeordnet.
In manchen Implementierungen kann das mindestens eine Halteelement eine U-Form definieren, die einen Kanal aufweist. Die Fördereinrichtung kann ein Gehäuse beinhalten, das innerhalb des Kanals in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet ist.
In manchen Implementierungen beinhaltet das mindestens eine Halteelement ein erstes Halteelement mit einer ersten seitlichen Lasche und einer ersten mittleren Lasche, und ein zweites Halteelement mit einer zweiten seitlichen Lasche und einer zweiten mittleren Lasche.
In manchen Implementierungen beinhaltet die Fördereinrichtung ein Gehäuse, das zwischen dem ersten Halteelement und dem zweiten Halteelement in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet ist.
In manchen Implementierungen beinhaltet das mindestens eine Halteelement eine Rückhaltesicherung, die auf eine obere Öffnung der zweiten Bahn ausgerichtet ist. Die Rückhaltesicherung kann einen Stiftabschnitt beinhalten, der sich in der oberen Öffnung befindet.
Weitere mögliche Anwendungsbereiche werden durch die hier bereitgestellte Beschreibung offensichtlich. Die Beschreibung und die spezifischen Beispiele in dieser Kurzdarstellung sind nur zum Zwecke der Veranschaulichung gedacht und nicht dazu bestimmt, den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zur Veranschaulichung ausgewählter Konfigurationen und nicht aller möglichen Implementierungen und sind nicht dazu bestimmt, den Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.

1 ist eine perspektivische Teilansicht einer Fahrzeugsitz-Baugruppe mit einem Paar Sitzschienen-Baugruppen, einschließlich einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine perspektivische Teilansicht einer Sitzschienen-Baugruppe, einschließlich einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung, wobei ein Abschnitt der Sitzschienen-Baugruppe um der Klarheit willen entfernt ist;
3 ist eine Explosionsansicht der in 2 dargestellten Sitzschienen-Baugruppe;
4 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung gemäß einem Vergleichsbeispiel, einschließlich einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe mit einer zylindrischen Schnecke, die mit einem passenden Schrägrad verzahnt ist, und einer Unterbaugruppe mit Spindelschraube und Spindelmutter, die beide in einem Gehäuse montiert sind, das relativ zu einer oberen Sitzschiene mittels eines u-förmigen Halteelements mit einer komprimierbaren Verbindung an dieser gesichert ist, wobei ein Abschnitt des Gehäuses und der Spindelschraube um der Klarheit willen entfernt sind;
5 ist eine Explosionsansicht der in 4 dargestellten Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung gemäß dem Vergleichsbeispiel;
6 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung, einschließlich einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe mit einer eine Längsballigkeit aufweisenden zylindrischen Schnecke, die mit einem passenden Globoid-Schneckenrad verzahnt ist, und einer Unterbaugruppe mit Spindelschraube und Spindelmutter, die beide in einem Gehäuse montiert sind, das relativ zu einer oberen Sitzschiene mittels eines u-förmigen Halteelements mit einer komprimierbaren Verbindung an dieser gesichert ist, nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, wobei ein Abschnitt des Gehäuses und der Spindelschraube um der Klarheit willen entfernt sind;
7 ist eine Explosionsansicht der in 6 dargestellten Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Getriebe-Unterbaugruppe einschließlich einer eine Längsballigkeit aufweisenden zylindrischen Schnecke, die in ein passendes Globoid-Schneckenrad eingreift, das mit einem Wälzfräser mit Aufmaß hergestellt wurde, nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
9 ist eine Seitenansicht der eine Längsballigkeit aufweisenden zylindrischen Schnecke, die in 8 dargestellt ist und nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung gefertigt ist;
10 ist eine perspektivische Teilansicht eines Prozesses zum Wälzfräsen eines Globoid-Schneckenrads auf einer herkömmlichen Wälzfräsmaschine unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers und einer radialen Zustellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
11 ist eine Draufsicht auf ein Globoid-Schneckenrad, dessen Zähne mittels eines Wälzfräs-Prozesses auf einer herkömmlichen Wälzfräsmaschine unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers und einer radialen Zustellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung geschnitten werden;
12 ist eine Teilansicht im Schnitt und zeigt das in 11 dargestellte Globoid-Schneckenrad, dessen Zähne mittels eines Wälzfräs-Prozesses auf einer herkömmlichen Wälzfräsmaschine unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers und einer radialen Zustellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung geschnitten werden;
13A ist eine Seitenansicht einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe, die am funktionalen Mittenabstand CD für eine eine Längsballigkeit aufweisende Schnecke montiert ist und deren passendes Globoid-Schneckengetriebe mittels eines übergroßen Wälzfräsers nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung hergestellt ist;
13B ist eine Seitenansicht einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe, die am funktionalen Mittenabstand CD für eine zylindrische Schnecke montiert ist und deren passendes Schrägradgetriebe nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung montiert ist;
14A ist eine perspektivische Ansicht von momentanen Tragbildern zwischen der funktionalen eine Längsballigkeit aufweisenden Schneckengangoberfläche, die in eine Zahnoberfläche eines Globoid-Schneckenrads eingreift, wobei die Zähne mittels eines Wälzfräsers geschnitten werden, dessen Gewindeflankendurchmesser mit dem Gewindeflankendurchmesser der funktionalen Schnecke identisch ist.
14B ist eine perspektivische Ansicht von momentanen Tragbildern zwischen der funktionalen, eine Längsballigkeit aufweisenden Schneckengangoberfläche, und einer Zahnoberfläche eines Globoid-Schneckenrads, mit der sie verzahnt ist, deren Zähne nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung mit einem übergroßen Wälzfräser geschnitten werden;
15 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, einschließlich einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe mit einer eine Längsballigkeit aufweisenden zylindrischen Schnecke, die in ein passendes Globoid-Schneckenrad eingreift, und einer Unterbaugruppe mit Spindelschraube und Spindelmutter, die beide in einem Gehäuse montiert sind, das relativ zu einer oberen Sitzschiene mittels einer Halte-Unterbaugruppe mit einer komprimierbaren Verbindung an dieser gesichert ist, und teilweise innerhalb der länglichen Schlitze der oberen Wand der oberen Bahn aufgenommen und umlaufend vernietet oder laserstrahlgeschweißt ist, wobei ein Abschnitt des Gehäuses und der Spindelschraube um der Klarheit willen entfernt sind;
16 ist eine Explosionsansicht der in 15 dargestellten Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung;
17 ist eine perspektivische Teilansicht einer Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung nach den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung, einschließlich einer orthogonalen Getriebe-Unterbaugruppe mit einer eine Längsballigkeit aufweisenden zylindrischen Schnecke, die in ein passendes Globoid-Schneckenrad eingreift, und einer Unterbaugruppe mit Spindelschraube und Spindelmutter, die beide in einem Gehäuse montiert sind, das relativ zu einer oberen Sitzschiene mittels einer Halte-Unterbaugruppe mit einer komprimierbaren Verbindung an dieser gesichert ist, und teilweise innerhalb der länglichen geschlossenen Schlitze beider Seitenwände der oberen Bahn aufgenommen und umlaufend vernietet oder laserstrahlgeschweißt ist, wobei ein Abschnitt des Gehäuses und der Spindelschraube um der Klarheit willen entfernt sind; und
18 ist eine Explosionsansicht der in 17 dargestellten Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung.

Entsprechende Bezugsziffern weisen in allen Zeichnungen auf entsprechende Teile hin.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Beispielhafte Konfigurationen werden nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Beispielhafte Konfigurationen werden so bereitgestellt, dass diese Offenbarung gründlich ist und dem durchschnittlichen Fachmann den Umfang der Offenbarung vollständig vermittelt. Spezifische Einzelheiten sind als Beispiele für spezifische Komponenten, Vorrichtungen und Verfahren angegeben, um ein gründliches Verständnis von Konfigurationen der vorliegenden Offenbarung zu ermöglichen. Der durchschnittliche Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass spezifische Einzelheiten nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Konfigurationen in vielen verschiedenen Formen ausgeführt werden können, und dass die spezifischen Einzelheiten und die beispielhaften Konfigurationen nicht als Einschränkung des Umfangs der Offenbarung auszulegen sind.
Die in dieser Offenlegung verwendete Terminologie soll beispielhafte Konfigurationen beschreiben, sie soll jedoch nicht einschränkend wirken. Der Gebrauch der Einzahlformen der Artikel „ein/einer/eines“, „einen/eine/eines“ und „der/die/das“ soll auch die Pluralformen einschließen, es sei denn, der Kontext verweist klar darauf, dass dies nicht der Fall ist. Die Begriffe „umfasst/umfassen“ „umfassend“, „beinhaltet/beinhalten“, „weist/weisen auf“ und/oder „aufweisend“ sind einschließend und spezifizieren daher das Vorhandensein von Merkmalen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen und/oder Komponenten, aber schließen nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Schritten, Arbeitsgängen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen derselben aus. Die hier beschriebenen Verfahrensschritte, -prozesse und - Arbeitsgänge sind nicht so auszulegen, dass ihre Durchführung in der besonderen, hier besprochenen oder dargestellten Reihenfolge erforderlich ist, es sei denn, es ist eine spezifische Reihenfolge der Durchführung identifiziert. Es können zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden.
Wenn ein Element oder eine Schicht als „auf“, „in Eingriff mit/ineinandergreifend“, „verbunden mit“, „befestigt an“ oder „gekoppelt mit“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht bezeichnet wird, kann es/sie sich direkt auf dem anderen Element oder der anderen Schicht befinden, damit verbunden, daran befestigt oder damit gekoppelt sein, oder es können dazwischenliegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu können , wenn ein Element als „direkt auf“, „direkt in Eingriff mit/ineinandergreifend“ einem anderen Element oder einer anderen Schicht, „direkt mit einem anderen Element oder einer anderen Schicht verbunden“, „direkt an einem anderen Element oder einer anderen Schicht befestigt“ oder „direkt an ein anderes Element oder eine andere Schicht gekoppelt“ bezeichnet wird, keine zwischenliegenden Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Wörter, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten in gleicher Weise interpretiert werden (z. B. „zwischen“ im Gegensatz zu „direkt zwischen“, „benachbart“ im Gegensatz zu „direkt benachbart“ usw.). Der hier verwendete Ausdruck „und/oder“ beinhaltet jegliche Kombinationen eines oder mehrerer der zugehörigen, aufgelisteten Elemente.
Die Bezeichnungen „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“, „dritter/dritte/drittes“ usw. können hier zum Beschreiben von mehreren Ausführungsformen, Elementen, Komponenten, Bereichen, Schichten und/oder Teilstücken verwendet werden. Diese Elemente, Komponenten, Regionen, Schichten und/oder Teilstücke sollten nicht durch diese Bezeichnungen beschränkt werden. Diese Bezeichnungen werden möglicherweise nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder ein Teilstück von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Teilstück zu unterscheiden. Bezeichnungen wie etwa „erster/erste/erstes“, „zweiter/zweite/zweites“ und andere numerische Bezeichnungen implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, es sei denn, dies ist im Kontext eindeutig angegeben. Somit könnte in der nachfolgenden Erörterung ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erstes Teilstück als zweites Element, zweite Komponente, zweiter Bereich, zweite Schicht oder zweites Teilstück bezeichnet werden, ohne damit von der Lehre der beispielhaften Konfiguration abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Sitzbaugruppe 10 bereitgestellt und kann eine Sitzlehne 12, ein Sitzunterteil 14 und eine oder mehrere Sitzschienen-Baugruppen 16 beinhalten. In manchen Implementierungen ist die Sitzbaugruppe 10 verstellbar an einem Fahrzeug (nicht dargestellt), wie etwa einem Automobil montiert. Beispielsweise kann ein Neigemechanismus (nicht dargestellt) die Sitzlehne 12 relativ zum Sitzunterteil 14 schwenkbar bewegen, und ein Paar Sitzschienen-Baugruppen 16 können das Sitzunterteil 14 translatorisch in eine bestimmte Position relativ zum (nicht dargestellten) Bodenblech des Fahrzeugs bewegen. Dementsprechend kann ein Nutzer die Anordnung der Sitzlehne 12 relativ zum Sitzunterteil 14 unter Verwendung des (nicht dargestellten) Neigemechanismus ändern, und die Position der Sitzbaugruppe 10 relativ zum Bodenblech des Fahrzeugs unter Verwendung des Paars Sitzschienen-Baugruppen 16.
Wie in 1-3 dargestellt kann jede Sitzschienen-Baugruppe 16 eine untere Schiene (Bahn) 20, eine obere Schiene (Bahn) 22 und eine Verstell-Baugruppe 24 beinhalten. Die untere Bahn 20 kann an einem Abschnitt des Fahrzeugs unter Verwendung eines oder mehrerer mechanischer Befestigungselemente 26 (Bolzen, Schrauben, Nieten usw.) oder einer beliebigen anderen geeigneten Befestigungstechnik fest angebracht sein und kann eine Achse A1 definieren. Die obere Bahn 22 kann an einem Abschnitt des Sitzunterteils 14 unter Verwendung eines oder mehrerer mechanischer Befestigungselemente 28 (Bolzen, Schrauben, Nieten usw.) oder einer beliebigen anderen geeigneten Befestigungstechnik fest angebracht sein und kann eine Achse A1 definieren. In einer montierten Anordnung (z. B. 1 und 2) kann die untere Bahn 20 die obere Bahn 22 für eine translatorische Bewegung entlang der Achse A1 stützen, so dass sich die obere Bahn 22 relativ zum Fahrzeug translatorisch bewegt. Beispielsweise kann die untere Bahn 20 die obere Bahn 22 verschiebbar für eine translatorische Bewegung entlang der Achse A1 stützen.
Unter Bezugnahme auf 3 kann die untere Bahn 20 eine untere Wand 30 und ein Paar Seitenwände 32 beinhalten, die von der unteren Wand 30 gestützt werden und sich quer von dieser erstrecken. Beispielsweise kann das Paar Seitenwände 32 als integraler Bestandteil der unteren Wand 30 ausgebildet sein und sich senkrecht zu dieser von deren gegenüberliegenden Seiten erstrecken, so dass die untere Wand 30 und die Seitenwände 32 gemeinsam einen Kanal 34 ausbilden, der sich in einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt. Jede der Seitenwände 32 kann ein u-förmiges Profil definieren, das sich in einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt, so dass jede der Seitenwände 32 einen Kanal 36 definiert, der sich in ein einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt.
Die obere Bahn 22 kann eine obere Wand 38 und ein Paar Seitenwände 40 beinhalten, die von der oberen Wand 38 gestützt werden und sich quer von dieser erstrecken. Beispielsweise kann das Paar Seitenwände 40 als integraler Bestandteil der oberen Wand 38 ausgebildet sein und sich senkrecht zu dieser von deren gegenüberliegenden Seiten erstrecken, so dass die obere Wand 38 und die Seitenwände 40 gemeinsam einen Kanal 42 ausbilden, der sich in einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt. Jede der Seitenwände 40 kann ein u-förmiges Profil definieren, das sich in einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt, so dass jede der Seitenwände 40 einen Kanal 44 definiert, der sich in einer im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verlaufenden Richtung erstreckt.
Die obere Wand 38 kann ein erstes Paar Öffnungen 46 (z. B. längliche Schlitze) beinhalten und jede der Seitenwände 40 kann ein zweites Paar offener Öffnungen 48 (z. B. längliche Schlitze) beinhalten. Jede des ersten Paars Öffnungen 46 und jede des zweiten Paars offener Öffnungen 48 kann in Fluidverbindung mit dem Kanal 42 stehen. In dieser Hinsicht kann in manchen Implementierungen jede des ersten Paars Öffnungen 46 und jede des zweiten Paars Öffnungen 48 ein Durchgangsloch definieren, das sich jeweils durch eine Dicke T (2) der oberen Wand 38 und der Seitenwände 40 hindurch erstreckt. Mittellinien des ersten Paars Öffnungen 46 können voneinander durch einen ersten Abstand entlang der Achse A1 getrennt sein, und das zweite Paar Öffnungen 48 kann voneinander durch einen zweiten Abstand entlang der Achse A1 getrennt sein. In manchen Implementierungen kann der erste Abstand im Wesentlichen gleich dem zweiten Abstand sein, so dass eine Öffnung des ersten Paars Öffnungen 46 im Wesentlichen auf eine Öffnung von jeder des zweiten Paars offener Öffnungen 48 ausgerichtet ist, und eine andere Öffnung des ersten Paars Öffnungen 46 ist im Wesentlichen mit einer anderen offenen Öffnung von jeder des zweiten Paars offener Öffnungen 48 ausgerichtet. Mindestens eine des zweiten Paars offener Öffnungen 48 kann ein länglicher Schlitz 48 sein, der eine Höhe H1 definiert, die sich in einer Richtung quer zur Achse A1 erstreckt. Wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, kann ein Abschnitt der Verstell-Baugruppe 24 innerhalb des ersten und/oder zweiten Paars Öffnungen 46 angeordnet sein, um die Verstell-Baugruppe 24 relativ zur oberen Bahn 20 zu sichern.
Wie oben beschrieben bewegt sich die obere Bahn 22 translatorisch relativ zur unteren Bahn 20, um eine selektive Bewegung der Sitzlehne 12 und des Sitzunterteils 14 relativ zum Fahrzeug zu erlauben. Beispielsweise kann ein Abschnitt einer jeden Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 verschiebbar innerhalb eines der Kanäle 36 der unteren Bahn 20 angeordnet sein, und ein Abschnitt einer jeden Seitenwand 32 der unteren Bahn 20 kann verschiebbar innerhalb eines der Kanäle 44 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. Die Bewegung der oberen Bahn 22 relativ zur unteren Bahn 20 kann durch eine Schlitten-Baugruppe 50 erleichtert werden, die zwei Paar Kugelkäfig-Baugruppen 52 beinhaltet, die: (i) an der oberen Bahn 22 und/oder der Verstell-Baugruppe 24 gesichert sein können, und (ii) zumindest teilweise innerhalb des Kanal 34 der unteren Bahn 20 aufgenommen werden können.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 kann die Verstell-Baugruppe 24 eine Antriebsbaugruppe 54, eine Spindelschraube 56 und eine Längenverstell-Baugruppe 58 beinhalten. In einer montierten Konfiguration kann ein Abschnitt der Verstell-Baugruppe 24 relativ zum Fahrzeug gesichert sein, und ein anderer Abschnitt der Verstell-Baugruppe 24 kann relativ zur oberen Bahn 22 gesichert sein, um die Bewegung der Sitzlehne 12 und des Sitzunterteils 14 relativ zum Fahrzeug zu erleichtern. Beispielsweise kann die Spindelschraube 56 an der unteren Bahn 20 und/oder am Fahrzeugboden gesichert sein, während die Längenverstell-Baugruppe 58 an der oberen Bahn 22 gesichert sein kann. Dementsprechend bewirkt, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, die Bewegung der Längenverstell-Baugruppe 58 relativ zur Spindelschraube 56 die Bewegung vor/zurück der oberen Bahn 22 und des Sitzunterteils 14 relativ zur unteren Bahn 20 und schließlich zum Fahrzeugboden.
Die Antriebsbaugruppe 54 kann einen bidirektionalen Elektromotor und zwei flexible Antriebswellen beinhalten, die die Drehzahl und das Drehmoment vom Elektromotor auf die Längenverstell-Baugruppe 58 übertragen, um die Bewegung der Längenverstell-Baugruppe 58 entlang der Länge der Spindelschraube 56 zu bewirken und damit die Bewegung der Sitzbaugruppe 10 vor/zurück relativ zum Fahrzeugboden.
Die Spindelschraube 56 kann ein vorderes Ende 62 und ein hinteres Ende 64 beinhalten. In manchen Implementierungen kann die Spindelschraube 56 eine im Wesentlichen zylindrische Stange definieren, die eine Achse A2 definiert, die sich vom vorderen Ende 62 zum hinteren Ende 64 erstreckt und ein Außengewinde 66 aufweist, das sich entlang und um die Achse A2 herum vom vorderen Ende 62 zum hinteren Ende 64 erstreckt. In einer montierten Konfiguration kann die Spindelschraube 56 innerhalb eines des Kanals 34 der unteren Bahn 20 und des Kanals 42 der oberen Bahn 22 oder beider Kanäle 34, 42 angeordnet sein, so dass die Achse A2 im Wesentlichen parallel zur Achse A1 verläuft. Das vordere Ende 62 und das hintere Ende 64 können relativ zur unteren Bahn 20 und/oder zum Fahrzeugboden durch die starr an der unteren Bahn 20 montierten Zapfen 26 gesichert sein. Beispielsweise kann das vordere Ende 62 durch eine vordere Spindelklammer 68 gehalten werden, die an der unteren Bahn 20 und/oder am Fahrzeugboden gesichert ist, und das hintere Ende 64 kann durch eine hintere Spindelklammer 70 gehalten werden, die auch an der unteren Bahn 20 und/oder am Fahrzeugboden gesichert ist.
Unter Bezugnahme zumindest auf 4 und 5, die ein Vergleichsbeispiel zeigen, kann die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 beinhalten: ein Halteelement 74, eine in zwei Teile geteilte Gehäuse-Baugruppe 76, ein Paar Druckscheiben 77, von denen jede eine axial hervorstehende Nase 79 aufweist, ein Paar Lagerbuchsen 78, eine zylindrische Schnecke 80, die spiralförmige Gewindegänge 150 aufweist, die mit externen Zähnen 160 eines Schrägrads 82 ineinandergreifen, eine Spindelmutter, die als integraler Bestandteil des Körpers des Schrägrads 82 ausgebildet ist und ein Innengewinde 158 aufweist, wobei die Spindelschraube 56 mit Außengewinde 66 in das Innengewinde 158 der Spindelmutter eingreift.
Das u-förmige Halteelement 74 kann eine Basis 84, einen proximalen Arm 86, einen distalen Arm 88, ein proximales Bein 90 und ein distales Bein 92 beinhalten. Der proximale und der distale Arm 86, 88 können von der Basis 84 gestützt werden und sich von dieser quer erstrecken. Beispielsweise können der proximale und der distale Arm 86, 88 als integrale Bestandteile der entgegengesetzten Enden der Basis 84 ausgebildet sein und sich senkrecht von diesen erstrecken, so dass die Basis 84 und der proximale und der distale Arm 86, 88 gemeinsam einen Kanal 94 definieren. Der proximale Arm 86 kann eine proximale Öffnung 96, eine seitliche Lasche 98 und eine mittlere Lasche 100 beinhalten. Auf ähnliche Weise kann der distale Arm 88 eine distale Öffnung 102, eine seitliche Lasche 104 und eine mittlere Lasche 106 beinhalten. In der montierten Konfiguration können die proximale und die distale Öffnung 96, 102 auf die Achse A1 ausgerichtet sein. Die seitliche und die mittlere Lasche 98, 100 können von dem proximalen Arm 86 gestützt werden und sich von diesem quer erstrecken. Beispielsweise können die seitliche und die mittlere Lasche 98, 100 als integrale Bestandteile des proximalen Arms 86 ausgebildet sein und sich senkrecht zu diesem von dessen gegenüberliegenden Seiten mit einem Abstand X1 (4) erstrecken. In manchen Implementierungen kann der Abstand X1 im Wesentlichen jeweils gleich der Dicke T der oberen Wand 38 und der Seitenwände 40 der oberen Bahn 22 sein.
Das proximale und das distale Bein 90, 92 können jeweils von dem proximalen und dem distalen Arm 86, 88 gestützt werden und sich von diesen quer erstrecken. Beispielsweise können das proximale und das distale Bein 90, 92 als integrale Bestandteile des proximalen und des distalen Arms 86, 88 ausgebildet sein und sich jeweils senkrecht zu diesen erstrecken, so dass das proximale und das distale Bein 90, 92 im Wesentlichen parallel zur Basis 84 sind. Das proximale Bein 90 kann eine proximale Rückhaltesicherung 108 beinhalten und das distale Bein 92 kann eine distale Rückhaltesicherung 110 beinhalten. In manchen Implementierungen kann die proximale Rückhaltesicherung 108 eine proximale Öffnung 108 definieren und die distal Rückhaltesicherung 110 kann eine distale Öffnung 110 definieren
Insbesondere unter Bezugnahme auf 5, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, kann die Gehäuse-Baugruppe 76 eine seitliche Gehäuse-Abdeckung 112 und eine mittlere Gehäuse-Abdeckung 114 aus einem Zinkdruckgußwerkstoff beinhalten, und zwei gespiegelte Abdeckschalen, einschließlich einer proximalen Abdeckung bzw. Abdeckschale 116 und einer distalen Abdeckung bzw. Abdeckschale 118. Die seitliche Abdeckung 112 kann im Wesentlichen der mittleren Abdeckung 114 ähneln, und die proximale Abdeckschale 116 kann im Wesentlichen der distalen Abdeckschale 118 ähneln. Dementsprechend sind hier Angaben unter Bezugnahme auf die seitliche Abdeckung 112 und die proximale Abdeckschale 116 so zu verstehen, dass sie jeweils genauso für die mittlere Abdeckung 114 und die distale Abdeckschale 116 gelten. Die seitliche Abdeckung 112 kann eine Öffnung 120, eine längliche Aussparung 122 und eine obere Aussparung 124 beinhalten. Die längliche Aussparung 122 kann sich von einem proximalen Ende 126 der seitlichen Abdeckung 112 zu einem distalen Ende 128 der seitlichen Abdeckung 112 erstrecken. In einer montierten Konfiguration (z. B. 2 und 4) kann die seitliche Abdeckung 112 so zur mittleren Abdeckung 114 passen, dass (i) die Öffnung 120 der seitlichen Abdeckung 112 zur Öffnung 120 der mittleren Abdeckung 114 ausgerichtet ist, (ii) die Aussparung 122 der seitlichen Abdeckung 112 zur Aussparung 122 der mittleren Abdeckung 114 ausgerichtet ist, um gemeinsam ein Durchgangsloch 130 (4) zu definieren, und (iii) die Aussparung 124 der seitlichen Abdeckung 112 zur Aussparung 124 der mittleren Abdeckung 114 ausgerichtet ist, um gemeinsam ein Durchgangsloch 132 (2) zu definieren, das mit dem Durchgangsloch 130 kommuniziert.
Die proximale Abdeckung 116 kann eine Aussparung 134 und eine Öffnung 136 beinhalten, die mit der Aussparung 134 kommuniziert, und kann aus einem widerstandsfähigen Werkstoff mit geräusch- und schwingungsdämpfenden Eigenschaften ausgebildet sein. In manchen Implementierungen kann die proximale Abdeckung 116 aus einem Polymer, wie beispielsweise Gummi ausgebildet sein. In der montierten Konfiguration kann das proximale Ende 126 der proximalen und der distalen Abdeckung 116, 118 innerhalb der Aussparung 134 der proximalen Abdeckung 116 angeordnet sein, und das distale Ende 128 der proximalen und der distalen Abdeckung 116, 118 kann innerhalb der Aussparung 134 der distalen Abdeckung 118 angeordnet sein, so dass die Öffnung 136 der proximalen Abdeckung 116 zur der Öffnung 136 der distalen Abdeckung 118 ausgerichtet ist. In manchen Implementierungen können ein oder mehrere Befestigungselemente 137 (z. B. Bolzen oder Schrauben) jeweils innerhalb der Öffnungen 138 und 139 der seitlichen und der mittleren Gehäuse-Abdeckung 112 und 114 angeordnet sein, um die Gehäuse-Baugruppe 76 weiter zu sichern. Die Gehäuse-Baugruppe 76 kann mit dem Halteelement 74 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Gehäuse-Baugruppe 76 innerhalb des Kanals 94 des Halteelements 74 in einer komprimierbar gesicherten Verbindung angeordnet sein. Die Verwendung von Gummi-Lagerschalen 116 und 118 unter Druck auf die u-förmigen Klammerarme 86 und 88 verbessern das Dämpfungsverhalten der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 im Prozess der Schwingungsübertragung auf die Sitzstruktur.
Wie in 5 dargestellt können die Lagerbuchsen 78 Durchgangslöcher 140 beinhalten, die die äußeren Lagerflächen des Schrägrads 82 aufnehmen, einen ringförmigen Flansch, der sich um das Durchgangsloch 140 herum erstreckt, sowie hervorstehende Elemente 143 zum Sichern der Lagerbuchse gegen Rotation, während sie innerhalb der Gehäuse-Baugruppe 76 montiert ist. Wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, hält jede Lagerbuchse 78 beide Lagervorsprünge 145 der Spindelmutter zur Rotation relativ zur Gehäuse-Baugruppe 76 innerhalb des Durchgangslochs 130. Um Beschädigungen der die unterbrochenen Endflächen kontaktierenden Lagerbuchsen zu vermeiden, und gleichzeitig einen optimalen Halt der Lagerflächen des Schrägrads in Lagerhülsen der Gehäuseplatten zu gewährleisten, sind über den Lagervorsprüngen 145 der Spindelmutter Druckscheiben 77 eingefügt, und dabei gegen die beiden Endflächen des getriebenen Schrägrads 82 platziert. Um zu verhindern, dass die Druckscheiben 77 auf dem Umfang verrutschen, befinden sich dort Verdrehsicherung oder Nasen 79 und greifen in die Zahnzwischenräume des getriebenen Schrägrads ein. Die Druckscheiben 77 sind zwischen den ringförmigen Flanschen 142 und den Breitenseiten des Schrägrads, so dass ihre axial hervorstehenden Nasen 79 zwischen zwei äußeren Zähnen 160 des Schrägrads 82 eingreifen. Zusätzlich zum Absorbieren von Axialbelastungen nutzen die Druckscheiben 77 somit die Flansche 142 der Lagerbuchse 78 während des Betriebs nicht ab.
Die zylindrische Schnecke 80 kann eine Rotationsachse A3 definieren, die sich von einem proximalen Ende 146 zu einem distalen Ende 148 erstreckt, und kann ein oder mehrere äußere spiralförmige Gewinde 150 beinhalten, das bzw. die um die Rotationsachse A3 herum zwischen dem proximalen und dem distalen Ende 146, 148 angeordnet ist bzw. sind. In der montierten Konfiguration (z. B. 2 und 4) kann die mittels eines Spritzgießverfahrens aus einem Kunststoffwerkstoff wie etwa PEEK 450G hergestellte Schnecke 80 rotierbar von der Gehäuse-Baugruppe 76 gehalten werden. Beispielsweise kann das proximale Ende 146 der Schnecke 80 rotierbar innerhalb der Öffnung 120 der seitlichen Abdeckung 112 angeordnet sein, und das distale Ende 148 der Schnecke 80 kann rotierbar innerhalb der Öffnung 120 der mittleren Abdeckung 114 angeordnet sein, so dass zumindest ein Abschnitt des spiralförmigen Gewindes 150 innerhalb der Öffnung 132 des Gehäuses 76 angeordnet und/oder durch diese sichtbar ist. Dementsprechend kann sich die Rotationsachse A3 der Schnecke 80 in einer Richtung quer (z. B. senkrecht) zur Achse A2 der Spindelschraube 56 erstrecken.
Wie in 5 dargestellt, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, kann das Schrägrad 82 eine Rotationsachse A4 definieren, die sich von einem proximalen Ende 154 zu einem distale Ende 156 erstreckt, und kann ein Innengewinde 158 und eine Vielzahl von äußeren Zähnen 160 beinhalten. Das Innengewinde 158 und die Zahnradzähne 160 können um die Rotationsachse A4 herum angeordnet sein. In der montierten Konfiguration kann das Rad 82 innerhalb des Durchgangslochs 130 der Gehäuse-Baugruppe 76 angeordnet sein, so dass das Innengewinde 158 auf das Außengewinde 66 der Spindelschraube 56 geschraubt ist, und dass die Zähne 160 des Schrägrads mit den spiralförmigen Gewindeflächen 149 der zylindrischen Schnecke 80 ineinandergreifen. Die Lagerfläche 143 des proximalen Endes 154 kann innerhalb des Durchgangslochs 140 von einer der Lagerbuchsen 78 angeordnet sein, und die Lagerfläche 143 des distalen Endes 156 kann innerhalb des Durchgangslochs 140 einer anderen Lagerbuchse 78 angeordnet sein, so dass das Rad 82 zur Rotation innerhalb der Gehäuse-Baugruppe 76 gehalten wird. In dieser Hinsicht kann die Rotationsachse A4 zur Achse A2 der Spindelschraube 56 ausgerichtet sein (z. B. parallel zu ihr verlaufen).
In der montierten Konfiguration kann die elektrische Längenverstell-Baugruppe 58 innerhalb des Kanals 34 der unteren Bahn 20 und/oder des Kanals 42 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. In manchen Implementierungen wird die elektrische Längenverstell-Baugruppe 58 von der oberen Bahn 22 gehalten. Beispielsweise kann das Halteelement 74 im Eingriff mit der oberen Bahn 22 stehen. Insbesondere kann die seitliche Lasche 98 des proximalen Arms 86 innerhalb einer der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, und die seitliche Lasche 104 des distalen Arms 88 kann innerhalb einer anderen der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. Auf ähnliche Weise kann die mittlere Lasche 100 des proximalen Arms 86 innerhalb einer der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, und die mittlere Lasche 106 des distalen Arms 88 kann innerhalb einer anderen der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. In manchen Implementierungen können die seitlichen Laschen 98, 104 und die mittleren Laschen 100, 106 innerhalb der offenen Öffnungen 48 in einer Konfiguration mit Spielpassung angeordnet sein, so dass die entgegengesetzten Seiten des proximalen und des distalen Arms 86, 88 an der oberen Bahn 22 anschlagen. Eine der Öffnungen 46 der oberen Wand 38 der oberen Bahn 22 kann zu der proximalen Öffnung 108 des Halteelements 74 ausgerichtet sein, und eine andere der Öffnungen 46 der oberen Wand 38 der oberen Bahn 22 kann zu der distalen Öffnung 110 des Halteelements 74 ausgerichtet sein. In manchen Implementierungen können ein oder mehrere Befestigungselemente 162 (z. B. ein Bolzen, eine Schraube, ein Stift usw.) innerhalb der Öffnungen 46, 108 und/oder 110 angeordnet sein, um das Halteelement 74 und die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 relativ zur oberen Bahn 22 weiter zu sichern. So stellt die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 eine Begrenzung der Axialverschiebung der Gehäuse-Baugruppe 76 bereit, und gleicht ferner die axiale Beanspruchung aus, wenn sie einer Kraft von vorgegebener Größe ausgesetzt ist.
Unter Bezugnahme auf 6-8 ist eine andere Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a veranschaulicht. Die Struktur und Funktion der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a kann im Wesentlichen ähnlich wie bei der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 sein, abgesehen von einigen Ausnahmen, die nachfolgend beschrieben und/oder ansonsten in den Zeichnungen gezeigt werden. Dementsprechend wird die Struktur und/oder Funktion ähnlicher Merkmale nicht erneut im Einzelnen beschrieben. Außerdem werden nachfolgend und in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren gleicher Merkmale verwendet, während gleiche Bezugszeichen mit angehängten Buchstaben (d. h. „a“) zum Identifizieren derjenigen Merkmale verwendet werden, die abgewandelt wurden.
Die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a kann eine eine Längsballigkeit aufweisende Schnecke 80a und ein Globoid-Schneckenrad 82a beinhalten. Das Globoid-Schneckenrad 82a beinhaltet eine Vielzahl von äußeren Zahnradzähnen 160a, die zumindest zum Teil von einer entsprechenden Vielzahl von Vertiefungen 164 definiert werden, die mit dem spiralförmigen Gewinde 150a der eine Längsballigkeit aufweisenden Schnecke 80a ineinandergreifen. Die Schneckenradzähne 160a können gemeinsam eine proximale ringförmige Fläche 166 und/oder eine distale ringförmige Fläche 168 gegenüber der proximalen ringförmigen Fläche 166 definieren. In manchen Implementierungen können sich die proximale und/oder die distale ringförmige Fläche 166, 168 radial und kontinuierlich um die Rotationsachse A4 herum erstrecken. In der montierten Konfiguration kann das Schneckenrad 82a innerhalb des Durchgangslochs 130 der Gehäuse-Baugruppe 76 angeordnet sein, so dass die ringförmigen Flächen 166, 168 mit dem Gehäuse 76 durch die Lagerbuchsen 78 in Eingriff stehen, die nicht in den Öffnungen der seitlichen und der mittleren Abdeckung 112, 114 rotieren.
Wie in 8 dargestellt beinhaltet die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a ein orthogonales Getriebe mit gekreuzten Achsen einschließlich der Schnecke 80a, deren Gewinde 150a sich entlang der Rotationsachse A3 und um diese herum erstreckt, und mit den Zähnen 160a des Globoid-Schneckenrads 82a mit deren Rotationsachse A4 ineinandergreift. Jede Vertiefung 164 wird von einer einzelnen, kontinuierlich sichelförmigen Fläche definiert, die eine sich radial erstreckende Dimension Z, eine sich axial erstreckende Dimension Y und eine sich über den Umfang erstreckende Dimension C aufweist. Die Höhe der Zähne 160a wird durch den maximalen Kopfkreisdurchmesser bzw. den minimalen Fußkreisdurchmesser Da2 bzw. Df2 definiert.
Die Zähne 160a des Globoid-Schneckenrads 82a werden unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers so erzeugt, dass zu einem Zeitpunkt die theoretische Berührung mit dem Schneckengewinde 80a eine Punktberührung ist. Ein Getriebe mit derartiger Berührung zeigt eine geringere Anfälligkeit für Fertigungs- und Montagefehler und somit ein reduziertes Schwingungsverhalten und eine geringere Geräuschentwicklung. Um die Berührungslokalisation auf der Fläche eines Schneckenradzahns und schließlich den Wirkungsgrad eines solchen Getriebes weiter zu verbessern, werden die Gewindeflächen 149a der Schnecke 80a mit einer Längsballigkeit versehen. Die Seitenendflächen des Zahnzwischenraums des Globoid-Schneckenrads 82a definieren an beiden Enden kontinuierliche ringförmige Flächen 166 und 168, wodurch in der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a auf Druckscheiben 77 verzichtet werden kann, und wodurch ferner die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsgangs in einem Prozess zur Fertigung des Globoid-Schneckenrads 82a entfällt. Dadurch können auch unerwünschte Geräusche, insbesondere beim Ändern des axialen Verfahrwegs der Spindelmutter entlang der Spindelschraubenachse beseitigt werden. Ferner wird die Robustheit der Zähne 160a unter Biegebeanspruchung verbessert und die Masse und die Kosten der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a werden reduziert.
Wie in 9 weicht die Gewindeflankenfläche der eine Längsballigkeit aufweisenden Schnecke 80a im Vergleich zur zylindrischen Form 151 einer klassischen Gewindeflankenfläche von einer zylindrischen Form ab und weist eine leicht tonnenartige Form mit einem bogenartigen Profil 152 auf, und häufiger relativ zur Mittellinie 153 der Länge des Schneckengewindes parabelförmig und symmetrisch. Beispielsweise ist die Gewindeflankenfläche ähnlich wie die Gewindeflankenfläche des bei der Fertigung des Globoid-Schneckenrads 82a verwendeten übergroßen Wälzfräsers. Die maximale Größe der Balligkeit δ max liegt im Bereich von einigen zehn Mikrometer (d. h. 10-30 Mikrometer), was ausreicht, um die erforderliche Verschiebung des Tragbilds auf der dazu passenden Schneckenradzahnfläche zu ihrer Mitte hin zu erreichen und damit eine unerwünschte Randberührung zu verhindern und den Schmierungsmechanismus unter der Belastung zu verbessern.
Die Schnecke 80a kann aus einem Kunststoffwerkstoff wie etwa PEEK 450G mittels eines Spritzgießverfahrens gefertigt sein, das es auch gestattet, dass die Gewindeflächen 150 durch die Oberflächenform der Hohlform eine Längsballigkeit erhalten. Die Längsballigkeit der Schnecke 80a stellt auch eine Parabelfunktion negativer Übertragungsfehler bereit, so dass die Schneckenradflanken in Bezug auf das Schneckengewinde 150a nacheilen, was ermöglicht, die Linearfunktionen von Übertragungsfehlern zu absorbieren und Schwingungen während des Betriebs zu reduzieren. Die zweckmäßigen Werte für das parabelförmige Balligmachen der Schnecke 80a sowie für das Verhältnis des übergroßen Gewindeflankendurchmessers zum Gewindeflankendurchmesser der Schnecke 80a wurden durch die nachfolgend genauer beschriebene genaue Computerberechnung und -simulation des Fertigungsprozesses und eine Berührungsanalyse ermittelt, mit dem Ziel, die Übertragungsfehler zu reduzieren und einen optimierten Lagerkontakt zu erzielen, der einen größtmöglichen Wirkungsgrad ermöglicht.
Wie in 10-12 dargestellt, kann das Globoid-Schneckenrad 82a wirtschaftlich und schnell aus einem Metallwerkstoff (z. B. Stahl) unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers 170 mittels eines Schneidprozesses auf einer herkömmlichen Werkzeugmaschine zum Wälzfräsen 172 mit radialer Zustellung Sr gefertigt werden. Beispielsweise können die Vertiefungen 164 des Globoid-Schneckenrads 82a mit Innengewinde 158 und seinem Außendurchmesser Da2 durch radiale Zustellung eines übergroßen Wälzfräsers 170 auf einem Außendurchmesser dah in dem Schneckenrad-Rohling 174 in einer Richtung 176 ausgebildet werden, die senkrecht zur Rotationsachse A4 steht. Während des Verfahrwegs des Wälzfräsers zur vollen Länge des Schneckenradzahns (z. B. der Durchmesser Df2) bei einer Zustellrate Sr [mm/rot], rotieren sowohl der Wälzfräser 170 als auch der Schneckenrad-Rohling 174 um ihre Rotationsachsen Ah bzw. A4 bei Winkelgeschwindigkeiten nh bzw. nwg. Diese Geschwindigkeiten werden zeitsynchronisiert durch die Kinematik der Wälzfräsmaschine, so dass nh/nwg=Nwg/Nh=i₁₂, wobei Nw, Nwg bzw. i₁₂die Anzahl der Gänge oder Gewinde des übergroßen Wälzfräsers, die Anzahl der zu schneidenden Schneckenradzähne bzw. das Übersetzungsverhältnis des funktionalen Getriebes sind. Die Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers, dessen Gewindeflankendurchmesser größer ist als der Gewindeflankendurchmesser der funktionellen Schnecke 80a, gestattet einen größeren Krümmungsradius des Schneckenradzahns, was bewirkt, dass sich der Lagerkontakt im mittleren Bereich der Oberfläche der Schneckenradzähne konzentriert.
Der Wälzfräs-Prozess für die Schneckenradzähne unter Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers ist in Bezug auf den Wälzfräser äquivalent mit dem Balligmachen eines Schneckenprofils, was eine Punktberührung zwischen dem Gewinde 150a der Schnecke 80a und der Flanke der Zähne 160a des Schneckenrads 82a anstatt einer Linienberührung gestattet. Die Richtung der Achse Ah des Wälzfräsers ist mit einem Winkel Δ relativ zur Richtung der Achse A3 der Schnecke 80a geneigt, in einer Ebene parallel zur Tangentenebene sowohl zum Gewindeflankendurchmesser des Schneckenrads 82a, als auch zu dem des übergroßen Wälzfräsers 170, und implizit den Außendurchmessern dah bzw. da1 des Wälzfräsers 170 bzw. der funktionellen Schnecke 80a. So wird der Wälzfräser 170 in dem Prozess zum Schneiden der Vertiefungen 164 eines linksgängigen oder rechtsgängigen Globoid-Schneckenradzahns 160 in den zweckmäßigen Positionen 178 oder 180 eingerichtet, so dass die Achse AhL oder AhR des Wälzfräsers mit einem Winkel ΔL oder ΔR relativ zum Vorsprung 182 der Achse A3 der Schnecke 80a geneigt ist, die durch einen Punkt 184 verläuft. Der Punkt 184 ist der Schnittpunkt zwischen der Richtung 176 der Mittellinie der Schneckenradbreite und der Richtung 179 der Mittellinie der Wälzfräserbreite.
Die Anfangspositionierung außerhalb des zu schneidenden Schneckenrad-Rohlings beim Einrichten des übergroßen Wälzfräsers 170 relativ zum Schneckenrad-Rohling 82a, der auf der rotierenden Tischhalterung 186 der Wälzfräs-Werkzeugmaschine 172 zentriert ist, erfolgt mittels eines vertikalen Werkzeugmaschinen-Schiebetischs 188, eines transversalen Schiebetischs 190a und eines schwenkbaren Winkeltischs 192. Die radiale Zustellung Sr des Wälzfräsers 170 erfolgt entlang der Richtung 176 mittels einer verschiebbaren Werkzeugmaschinenhalterung 194.
Die Verwendung eines übergroßen Wälzfräsers 170 gestattet eine robustere Werkzeugkonstruktion mit höherer Lebensdauer und einer verbesserten Schnittflächenqualität der Schneckenradzähne, wobei eine Konstruktion des Wälzfräsers mit einer erhöhten Anzahl von Spannuten möglich ist. Auf diese Weise wird der Verzahnungswirkungsgrad einer derartigen Getriebe-Unterbaugruppe, die im funktionalen Mittenabstand CD montiert und in 13A dargestellt ist, und eine Schnecke 80a aufweist, deren Gewindegänge 150a eine Längsballigkeit aufweisen, und mit den Zähnen 160a eines mit einem übergroßen Wälzfräser 170 geschnittenen Globoid-Schneckenrads 82a ineinandergreifen, auf 80-85% geschätzt. Im Vergleich dazu wird der Verzahnungswirkungsgrad einer ähnlichen Unterbaugruppe mit Schraubradgetriebe mit dem gleichen Übersetzungsverhältnis und den gleichen Abmessungen, die im funktionalen Mittenabstand CD montiert und in 13B dargestellt ist, und eine zylindrische Schnecke 80 aufweist, deren Gewindegänge 150 mit den Zähnen 160 eines passenden Schrägradgetriebes 82 ineinandergreifen, auf 65-70% geschätzt. Zudem kann durch Erhöhung des Verzahnungswirkungsgrads des Getriebes ein kleiner Elektromotor zum Antreiben der Baugruppe verwendet werden, was direkt zur Senkung der Kosten für die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58a führt.
Die theoretische Punktberührung, die durch Verzahnen eines zylindrischen Schneckengewindes ohne Balligkeit der Oberfläche 149 mit den Zähnen 160a des dazu passenden, mit einem übergroßen Wälzfräser geschnittenen Globoid-Schneckenrads 82a wird unter Belastung ein ellipsenförmiges Tragbild 196, das sich auf einen signifikanten Bereich auf der Schneckenradzahnfläche ausbreitet, wie in 14A dargestellt. Um als Dimension und Position das Tragbild auf einen begrenzten zentralen Bereich 196a der Schneckenradzahnfläche wie in 14B dargestellt zu lokalisieren, wird die Oberfläche der Schneckengänge 149a wie oben beschrieben mit einer zusätzlichen Längsballigkeit versehen. Durch ein lokalisiertes Tragbild um die optimale Verzahnung des Wälzpunkts herum wird es möglich, die Anfälligkeit des Getriebes bei der Fertigung und Montage der Komponenten, sowie für elastische Verformungen zu senken, die Präzision und die Belastungskapazität des Getriebes zu erhöhen, die Reibung im Betrieb zu senken, die Schmierbedingungen zu verbessern und eine ungleichmäßige Abnutzung der sich berührenden Flanken der Komponenten zu vermeiden.
Unter Bezugnahme auf 15 und 16 ist eine andere Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58b veranschaulicht. Die Struktur und Funktion der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58b kann im Wesentlichen ähnlich wie bei der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 sein, abgesehen von einigen Ausnahmen, die nachfolgend beschrieben und/oder ansonsten in den Zeichnungen gezeigt werden. Dementsprechend wird die Struktur und/oder Funktion ähnlicher Merkmale nicht erneut im Einzelnen beschrieben. Außerdem werden nachfolgend und in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren gleicher Merkmale verwendet, während gleiche Bezugszeichen mit angehängten Buchstaben (d. h. „b“) zum Identifizieren derjenigen Merkmale verwendet werden, die abgewandelt wurden.
Die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58b kann eine eine Längsballigkeit aufweisende Schnecke 80a und ein Globoid-Schneckenrad 82a und ein Paar Halteelemente 74b beinhalten. Die Halteelemente 74b können jeweils die seitliche Lasche 98, die mittlere Lasche 100 und eine Rückhaltesicherung 108b beinhalten. In manchen Implementierungen kann die Rückhaltesicherung 108b einen länglichen Stiftabschnitt 108b definieren, der sich von jedem Halteelement 74b erstreckt. In der montierten Konfiguration kann eine der länglichen Öffnungen 46b der oberen Wand 38 der oberen Bahn 22 zu dem Stiftabschnitt 108b eines ersten der Halteelemente 74b ausgerichtet sein, und eine andere der länglichen Öffnungen 46b der oberen Wand 38 der oberen Bahn 22 kann zu dem Stiftabschnitt 108b des zweiten der Halteelemente 74b ausgerichtet sein. In manchen Implementierungen können die Stiftabschnitte 108b innerhalb der Öffnungen 46b in einer Konfiguration mit Gleitsitz angeordnet sein, so dass die Halteelemente 74b an der oberen Bahn 22 anschlagen. Der längliche Stiftabschnitt 108b wird an der oberen Wand 38 der oberen Bahn 22 mittels eines umlaufenden Vernietungsverfahrens oder eines umlaufenden Schweißverfahrens befestigt. wie in 15 mit 200 gekennzeichnet. Auf diese Weise ermöglicht aus den Elementen 74b gebildete Halte-Unterbaugruppe das Sichern des Gehäuses 76 in einer komprimierten Verbindung an der oberen Bahn 22 und schließlich an der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58b.
In der montierten Konfiguration kann die elektrische Längenverstell-Baugruppe 58b innerhalb des Kanals 34 der unteren Bahn 20 und/oder des Kanals 42 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. In manchen Implementierungen wird die elektrische Längenverstell-Baugruppe 58b von der oberen Bahn 22 gehalten. Beispielsweise kann das Halteelement 74b im Eingriff mit der oberen Bahn 22 stehen. Insbesondere kann die seitliche Lasche 98 des proximalen Arms 86 innerhalb einer der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, und die seitliche Lasche 104 des distalen Arms 88 kann innerhalb einer anderen der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. Auf ähnliche Weise kann die mittlere Lasche 100 des proximalen Arms 86 innerhalb einer der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, und die mittlere Lasche 106 des distalen Arms 88 kann innerhalb einer anderen der offenen Öffnungen 48 der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein. In manchen Implementierungen können die seitlichen Laschen 98, 104 und die mittleren Laschen 100, 106 innerhalb der offenen Öffnungen 48 in einer Konfiguration mit Spielpassung angeordnet sein, so dass die entgegengesetzten Seiten des proximalen und des distalen Arms 86, 88 an der oberen Bahn 22 anschlagen. So ermöglicht die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58b eine Begrenzung der axialen Verschiebung der Gehäuse-Baugruppe 76 und ferner das Ausgleichen der axialen Beanspruchung bei Einwirken einer Kraft einer vorgegebenen Größe.
Ein Verfahren zur Montage der Baugruppe zur elektrischen Längenverstellung 58b an der oberen Bahn 22 kann diese aufeinanderfolgenden Schritte beinhalten: (i) Koppeln des Paars Halteelemente 74b an die obere Bahn 22, (ii) Koppeln des Gehäuses 76 in einer komprimierten Verbindung zwischen den Halteelementen 74b in einer reibschlüssigen Anordnung, und (iii) Koppeln der Leitspindel 56 an der Baugruppe zur elektrischen Längenverstellung 58b in einer zu A1 parallelen Richtung. Das Koppeln des Gehäuses 76 an das Paar Halteelemente 74b kann das Anwenden einer Kraft auf das Gehäuse 76 mit dem Paar Halteelemente 74b in einer Richtung beinhalten, die sich im Wesentlichen parallel zur Achse A1 erstreckt.
Unter Bezugnahme auf 17 und 18 ist eine andere Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58c veranschaulicht. Die Struktur und Funktion der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58c kann im Wesentlichen ähnlich wie bei der Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58 sein, abgesehen von einigen Ausnahmen, die nachfolgend beschrieben und/oder ansonsten in den Zeichnungen gezeigt werden. Dementsprechend wird die Struktur und/oder Funktion ähnlicher Merkmale nicht erneut im Einzelnen beschrieben. Außerdem werden nachfolgend und in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen zum Identifizieren gleicher Merkmale verwendet, während gleiche Bezugszeichen mit angehängten Buchstaben (d. h. „c“) zum Identifizieren derjenigen Merkmale verwendet werden, die abgewandelt wurden.
Die Baugruppe zur elektrischen Sitzlängenverstellung 58c kann eine eine Längsballigkeit aufweisende Schnecke 80a und ein Globoid-Schneckenrad 82a und ein Paar Halteelemente 74c beinhalten. Die Halteelemente 74c können jeweils eine seitliche Lasche 98c und eine mittlere Lasche 100c beinhalten. In der montierten Konfiguration kann die seitliche Lasche 98c eines jeden Halteelements 74c innerhalb einer der geschlossenen länglichen Öffnungen 48c der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, und die mittlere Lasche 100c eines jeden Halteelements 74c kann innerhalb einer der geschlossenen länglichen Öffnungen 48c der Seitenwand 40 der oberen Bahn 22 angeordnet sein, so dass die obere Bahn 22 und die obere Seite 178 des Halteelements 74 dazwischen eine Lücke oder einen Hohlraum 202 definieren. In dieser Hinsicht kann das Halteelement 74c eine Höhe H2 definieren, die sich von der oberen Seite 108 zu einer unteren Seite 204 gegenüber der oberen Seite 108c erstreckt. In manchen Implementierungen kann die Höhe H2 geringer als die Höhe H1 der offenen Öffnung 48 sein. Sobald die Halteelemente 74c innerhalb der geschlossenen Öffnungen 48c in einer Konfiguration mit Spielpassung angeordnet sind, so dass die entgegengesetzten Seiten der seitlichen Lasche 98c und einer mittleren Lasche 100c an der oberen Bahn 22 anschlagen, werden die Halteelemente 74 an beiden Enden an die Seitenwand 40 lasergeschweißt.
Ein Verfahren zur Montage der Baugruppe zur elektrischen Längenverstellung 58c an der oberen Bahn 22 kann diese aufeinanderfolgenden Schritte beinhalten: (i) Koppeln des Paars Halteelemente 74c an die obere Bahn 22, (ii) Koppeln des Gehäuses 76 in einer komprimierten Verbindung zwischen den Halteelementen 74c in einer reibschlüssigen Anordnung, und (iii) Koppeln der Leitspindel 56 an der Baugruppe zur elektrischen Längenverstellung 58c in einer zu A1 parallelen Richtung. Das Koppeln des Paars Halteelemente 74c an die obere Bahn 22 kann beinhalten: (i) translatorisches Bewegen eines jeden Halteelements 74c durch eine der länglichen Öffnungen 48c und in den Kanal 42 in einer ersten Richtung senkrecht zur Achse A1, und (ii) translatorisches Bewegen eines jeden Halteelements 74c innerhalb des Kanals 42 in einer zweiten Richtung senkrecht zurA1 und senkrecht zur ersten Richtung. In manchen Implementierungen kann ein translatorisches Bewegen eines jeden Halteelements 74c in der ersten Richtung vor dem translatorischen Bewegen eines jeden Halteelements 74c innerhalb des Kanals 42 in der zweiten Richtung erfolgen. Das Koppeln des Gehäuses 76 an das Paar Halteelemente 74 kann das Anwenden einer Kraft auf das Gehäuse 76 mit dem Paar Halteelemente 74 in einer Richtung beinhalten, die sich im Wesentlichen parallel zur Achse A1 erstreckt.

Claims

Sitzverstell-Baugruppe für eine Sitzschienen-Baugruppe, die eine erste Bahn (20) und eine zweite Bahn (22), die translatorisch beweglich in die erste Bahn (20) eingreift aufweist, umfassend: ein Gehäuse (76); eine Schnecke (80a), die sich innerhalb des Gehäuses (76) zur Rotation um eine erste Achse befindet und ein spiralförmiges Gewinde (150) beinhaltet, das ein bogenförmiges Profil definiert, das sich um die erste Achse herum erstreckt; ein Zahnrad (82a), das sich innerhalb des Gehäuses (76) zur Rotation um eine zweite Achse befindet und verzahnt in Eingriff mit der Schnecke (80a) steht; und eine Spindelschraube (56), die sich durch das Gehäuse (76) und das Zahnrad (82a) zur Rotation um eine dritte Achse erstreckt; wobei die Spindelschraube (56) mit dem Zahnrad (82a) verzahnt in Eingriff steht; wobei eine Oberfläche von Schneckengängen (149a) der Schnecke (80a) mit einer Längsballigkeit versehen ist.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Zahnrad (82a) ein Innengewinde (158) beinhaltet und die Spindelschraube (56) ein Außengewinde (66) beinhaltet, das mit dem Innengewinde (158) verzahnt in Eingriff steht.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (76) eine proximale Abdeckung (116) beinhaltet, die aus einem widerstandsfähigen Werkstoff ausgebildet ist und eine Öffnung (136) besitzt, und die Spindelschraube (56) rotierbar innerhalb der Öffnung (136) angeordnet ist.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, die ferner mindestens ein Halteelement (74) umfasst, das in das Gehäuse (76) eingreift.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 4, wobei das mindestens eine Halteelement (74) ein u-förmiges Konstrukt mit einem Kanal (94) definiert, und das Gehäuse (76) innerhalb des Kanals (94) in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet ist.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 4, wobei das mindestens eine Halteelement (74) ein erstes Halteelement (74b) und ein zweites Halteelement (74b) beinhaltet, und das Gehäuse (76) zwischen dem ersten Halteelement (74b) und dem zweiten Halteelement (74b) in einer reibschlüssigen Konfiguration angeordnet ist.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 4, wobei das mindestens eine Halteelement (74) eine sich seitliche erstreckende Lasche (98, 104) und eine sich mittig erstreckende Lasche (100, 106) beinhaltet.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei das Zahnrad (82a) eine Vielzahl von Vertiefungen (164) beinhaltet, die eine entsprechende Vielzahl von Zähnen (160a) definieren.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Zähnen (160a) mindestens eine kontinuierliche, sich radial erstreckende Fläche definiert, die so konfiguriert ist, dass sie gleitend in das Gehäuse (76) eingreift.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine Lagerbuchse (78) umfasst, die von dem Gehäuse (76) gehalten wird und rotierbar mit dem Zahnrad (82a) gekoppelt ist, wobei die Lagerbuchse (78) eine Verdrehsicherung besitzt, um eine Rotation der Lagerbuchse (78) relativ zum Gehäuse (76) zu verhindern.
Sitzverstell-Baugruppe nach Anspruch 1, wobei die Schnecke (80a) mindestens zum Teil aus einem PEEK-Werkstoff ausgebildet ist.