DE202014102782U1

DE202014102782U1 - Verstellantrieb

Info

Publication number: DE202014102782U1
Application number: DE202014102782.3U
Authority: DE
Original assignee: Rollax GmbH and Co KG
Current assignee: Rollax GmbH and Co KG
Priority date: 2014-06-17
Filing date: 2014-06-17
Publication date: 2015-09-18
Anticipated expiration: 2024-06-18
Also published as: WO2015193096A1

Abstract

Verstellantrieb für zwei in Längsrichtung verschiebbar aneinander geführte Schienen (10, 12), mit einer axialfest und drehbar an einer (12) der Schienen gehaltenen Schnecke (36), die mit einem Drehantrieb (26) gekoppelt ist und mit einer Zahnleiste (32) kämmt, die mit der anderen (10) der Schienen gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (36) durch einen Abschnitt (16) einer Spiralfeder (14) gebildet wird und durch einen biegsamen anderen Abschnitt (18) dieser Spiralfeder mit dem Drehantrieb (26) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb für zwei in Längsrichtung verschiebbar aneinander geführte Schienen, mit einer axialfest und drehbar an einer der Schienen gehaltenen Schnecke, die mit einem Drehantrieb gekoppelt ist und mit einer Zahnleiste kämmt, die mit der anderen der Schienen gekoppelt ist.
Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einem elektrisch angetriebenen Längsversteller für Kraftfahrzeugsitze.
Die Vordersitze von Kraftfahrzeugen weisen üblicherweise auf jeder Seite ein Schienenpaar auf, mit einer am Fahrzeugboden befestigten Unterschiene und einer verschiebbar daran geführten und mit dem Sitzgestell verbundenen Oberschiene. Bei bekannten Verstellantrieben der oben beschriebenen Art sitzt ein Antriebsmotor, der die Drehantriebe für die Schnecken beider Schienenpaare bildet, an der Unterseite des Sitzes am Sitzgestell, und er ist über Winkelgetriebe oder biegsame Wellen mit den drehbar in den Oberschienen gelagerten Schnecken verbunden. Wenn der Drehantrieb betätigt wird, verschieben sich somit die Oberschienen zusammen mit dem Sitzgestell und dem Motor als eine Einheit in Längsrichtung der Unterschienen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verstellantrieb dieser Art zu schaffen, der einfacher aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schnecke durch einen Abschnitt einer Spiralfeder gebildet wird und durch einen biegsamen anderen Abschnitt dieser Spiralfeder mit dem Drehantrieb verbunden ist.
Bei dieser Lösung ist somit zur Übertragung des Drehmoments von dem Drehantrieb auf die Schnecke kein besonderes Übertragungselement erforderlich, sondern dieses Übertragungselement und die Schnecke selbst werden durch ein einziges Bauteil, nämlich die Spiralfeder gebildet. Das ermöglicht eine deutliche Verringerung der Herstellungskosten und eine Vereinfachung der Montage.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen schematischen horizontalen Schnitt durch einen Verstellantrieb gemäß der Erfindung;
2 einen Schnitt längs der Linie II-II in 1; und
3 eine Darstellung analog zu 1, für eine andere Einstellposition.
In 1 ist eines der beiden Sitzschienenpaare für einen Vordersitz eines Kraftfahrzeugs in der Draufsicht und teilweise in einem horizontalen Schnitt gezeigt. Eine Unterschiene 10 ist fest mit dem nicht gezeigten Fahrzeugboden verbunden und eine Oberschiene 12, die ein umgekehrt U-förmiges Profil aufweist, ist mit dem Sitzgestell des Fahrzeugsitzes verbunden und verschiebbar an der Unterschiene 10 geführt. Die Profile der beiden Schienen sind deutlicher in 2 zu erkennen.
Ein Verstellantrieb dient dazu, die Oberschiene 12 axial relativ zu der Unterschiene 10 zu verschieben. Dieser Verstellantrieb weist eine Spiralfeder 14 auf, die beispielsweise aus einem verhältnismäßig steifen Federstahldraht besteht. Ein gerader Abschnitt 16 an einem Ende dieser Spiralfeder verläuft im Inneren der Oberschiene 12. An diesen Abschnitt 16 schließt sich ein gebogener Abschnitt 18 an, der etwa in einem 90°-Bogen aus der Oberschiene 12 heraus führt und am entgegengesetzten Ende in einen weiteren geraden Abschnitt 20 übergeht. Dieser gerade Abschnitt 20 wird im Inneren durch einen Kern 22 versteift, der nicht nur eine Biegung dieses Abschnitts verhindert, sondern auch dessen Torsionssteifigkeit erhöht. Der Kern 22 ist beispielsweise durch Verpressen oder Verschweißen drehfest mit der Spiralfeder 14 verbunden bildet an einem aus der Spiralfeder herausragenden Ende einen Vierkant 24, mit dem die Spiralfeder 14 an einen Drehantrieb 26 gekoppelt ist, beispielsweise an eine Getriebemotoreinheit, der hier nur schematisch darstellt ist.
An der Unterschiene 10 ist eine L-förmige Tragschiene 28 befestigt, die einen aufragenden Schenkel 30 hat, der längs der Innenseite eines der beiden Schenkel der Oberschiene 12 verläuft. An diesem aufragenden Schenkel 30 der Tragschiene 28 ist eine Zahnleiste 32 gehalten, die sich über einen wesentlichen Teil der Länge der Unterschiene 10 erstreckt und beispielsweise durch ein Formteil aus Kunststoff gebildet wird. Diese Zahnleiste hat ein Zahnprofil in der Form eines Halb-Innengewindes 34, das sich zum gegenüberliegenden Schenkel der Oberschiene 12 öffnet und zu den Windungen der Schraubenfeder 14, speziell des geraden Abschnitts 16 derselben, komplementär ist. Die Windungen des geraden Abschnitts 16 der Spiralfeder kämmen mit der Zahnleiste 32, so dass dieser Abschnitt der Spiralfeder eine Schnecke 36 bildet, die zusammen mit der Zahnleiste 32 einen Schneckentrieb bildet.
Auch der als Schnecke 36 dienende gerade Abschnitt 16 der Spiralfeder ist durch einen Kern 38 versteift und eine zu der Innenkontur der Spiralfeder komplementäre Profilierung aufweist. Der Kern 38 bildet an seinem aus der Spiralfeder herausragenden Ende eine Ringnut 40, in die ein Mitnehmer 42 eingreift, der dazu dient, den Kern 38 und damit auch die Schnecke 36 in ihrer axialen Position relativ zu der Oberschiene 12 zu fixieren, jedoch eine Drehung der Schnecke um die Mittelachse des Kerns 38 zulässt.
Der Mitnehmer 42 ist Teil eines Führungsblockes 44, der einen Schenkel der Oberschiene 12 durchgreift und eine Führungsnut 46 für den gebogenen Abschnitt 18 der Spiralfeder 14 bildet. Auf diese Weise wird die Spiralfeder in ihrer Form stabilisiert und so umgelenkt, dass sie von dem geraden Abschnitt 16 zum Drehantrieb 26 abbiegt.
Wenn nun mit Hilfe des Drehantriebs 26 ein Antriebsdrehmoment auf den Vierkant 24 übertragen wird, so wird dieses auf den geraden Abschnitt 20 der Spiralfeder 14 übertragen. Aufgrund ihrer Biegsamkeit fungiert die Spiralfeder 14 als biegsame Welle, mit der dieses Drehmoment auf den geraden Abschnitt 16 am anderen Ende der Spiralfeder übertragen wird, so dass sich dieser Abschnitt um eine in Längsrichtung der Oberschiene 12 verlaufende Achse dreht. Da dieser Abschnitt durch den Mitnehmer 42 in seiner axialen Position relativ zur Oberschiene festgelegt ist, bewirkt der Eingriff der schraubenförmig verlaufenden Windungen der Schnecke 36 in die Zahnleiste 32 eine axiale Bewegung der Oberschiene 12 relativ zu der feststehenden Unterschiene 10. Dies wird in 3 illustriert, die die Oberschiene 12 und den gesamten Verstellantrieb in einer leicht geänderten Axialposition relativ zu der Unterschiene 10 zeigt.
Die Länge des geraden Abschnitts 16 der Spiralfeder – und damit die Länge der chnecke 6 – bestimmt die Axialkraft, die auf die Zahnleiste 32 übertragen werden kann. Auch bei einer verhältnismäßig großen Länge der Schnecke 36 ermöglicht die Materialpaarung aus dem Stahl der Spiralfeder 34 und dem Kunststoff der Zahnleiste 32 einen geringen Reibungswiderstand. Da das Zahnprofil der Zahnleiste 32 an die Form der Windungen der Spiralfeder 14 angepasst ist und ebenso der Kern 38 eine der Feder entsprechende Profilierung aufweist, wird auch eine axiale Dehnung oder Stauchung des die Schnecke 36 bildenden Abschnitts 16 der Spiralfeder verhindert. Auf der der Zahnleiste 32 gegenüberliegenden Seite wird die Spiralfeder durch den Mitnehmer 42 und den Führungsblock 44 abgestützt, die sich ihrerseits an der Oberschiene 12 abstützen, so dass die Schnecke 36 nicht aus dem Eingriff mit der Zahnleiste 32 herausgedrückt werden kann.
Ein Verstellantrieb für eine weiteres Schienenpaar auf der entgegengesetzten Seite des Fahrzeugsitzes ist spiegelbildlich zu dem hier gezeigten Verstellantrieb ausgebildet. Beide Verstellantriebe können synchron durch eine gemeinsamen Antriebseinheit angetrieben werden.

Claims

Verstellantrieb für zwei in Längsrichtung verschiebbar aneinander geführte Schienen (10, 12), mit einer axialfest und drehbar an einer (12) der Schienen gehaltenen Schnecke (36), die mit einem Drehantrieb (26) gekoppelt ist und mit einer Zahnleiste (32) kämmt, die mit der anderen (10) der Schienen gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (36) durch einen Abschnitt (16) einer Spiralfeder (14) gebildet wird und durch einen biegsamen anderen Abschnitt (18) dieser Spiralfeder mit dem Drehantrieb (26) verbunden ist.
Verstellantrieb nach Anspruch 1, bei dem der die Schnecke (36) bildende Abschnitt (16) der Spiralfeder (14) durch einen Kern (38) versteift ist.
Verstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Zahnleiste (32) ein Zahnprofil in der Form eines zu den Windungen der Spiralfeder (14) komplementären Halb-Innengewindes (34) aufeist.
Verstellantrieb nach Anspruch 3, bei dem die Zahnleiste (32) aus Kunststoff besteht.
Verstellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der biegsame Abschnitt (18) der Spiralfeder (14) in einem Führungsblock (44) gehalten ist, der an der Schiene (12) angebracht ist, in Bezug auf welche die Schnecke (36) axialfest ist.
Verstellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Spiralfeder (14) an dem Ende, das dem die Schnecke (36) bildenden Abschnitt (16) entgegengesetzt ist, einen weiteren geraden Abschnitt (20) aufweist, der durch einen Kern (22) versteift ist.
Verstellantrieb nach Anspruch 6, bei dem der Kern (22) drehfest in dem geraden Abschnitt (20) der Spiralfeder (14) gehalten ist und eine Kupplung (24) für den Drehantrieb (26) bildet.
Verstellantrieb nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Schiene (12), an welcher die Schnecke (36) axialfest gehalten ist, ein U-förmiges Profil hat, das im Inneren die Schnecke (36) aufnimmt.