DE3420221C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze mit einer Gewindespindel und einer auf dieser angeordneten Spin­ delmutter, die beide jeweils mit einem der relativ zueinander verstellbaren Teile axial unverschiebbar verbunden sind.

Bei einer bekannten Verstellvorrichtung dieser Art (DE- OS 3 00 31 175), die der Einstellung der Neigungslage der Fahr­ zeugrückenlehne dient, weist die Spindelmutter entweder einen ra­ dial abstehenden Zapfen auf, der in einen Schlitz des mit der Rückenlehne verbundenen Beschlagteils eingreift, oder ist die Spindelmutter drehbar und axial unverschiebbar mit dem Sitzteil verbunden. Im erstgenannten Falle ist der eine Endabschnitt der Gewindespindel fest mit einem drehbar, aber axial unverschiebbar am Gestell gelagerten Antriebszahnrad verbunden, während im zweitgenannten Falle das eine Spindelende fest mit einem Gleit­ stein verbunden ist, der mit einem radial abstehenden Zapfen in einen Schlitz des mit der Rückenlehne verbundenen Beschlagteils eingreift. Bei beiden Ausführungsformen lassen sich häufig eine ungleichmäßige Verstellbewegung und die damit verbundenen Ratter­ geräusche nicht vermeiden. Dies gilt auch für mit Spindel und Spindelmutter arbeitende Verstellvorrichtungen zur Sitzlängsver­ schiebung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verstellvorrich­ tung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß sich eine gleichmäßige Verstellbewegung erreichen und Störgeräu­ sche unterdrücken lassen. Diese Aufgabe löst eine Verstellvor­ richtung mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Die erfindungsgemäße Sicherung der Spindelmutter gegen ein Drehen um die Längsachse ihrer Gewindebohrung beeinträchtigt nicht eine Selbstjustierung der Spindelmutter. Trotz unvermeidlicher Ferti­ gungs- und Montagetoleranzen können sich deshalb die Spindelmut­ ter und die Gewindespindel so einstellen, daß auch unter Last gleichbleibende Reibungsverhältnisse vorhanden sind und deshalb ein gleichmäßiger Lauf gewährleistet ist, unabhängig davon, ob der Antrieb von Hand oder mittels eines Motors erfolgt. Damit wird auch das Auftreten von Geräuschen vermieden. Die erfindungs­ gemäße Lösung ist zwar für eine Sitzlängsverstellung und eine Neigungsverstellung der Rückenlehne besonders vorteilhaft, jedoch auch für andere Sitzverstellungen, beispielsweise eine Sitzhöhen­ verstellung, geeignet.

Die beiden Stirnflächen der Spindelmutter, die Anlage an den Wangen finden, können ballig ausgebildet sein, um trotz einer praktisch spielfreien Aufnahme der Mutter zwischen den Wangen die selbsttätige Einstellbarkeit der Mutter nicht zu behindern. In vielen Fällen wird es jedoch genügen, wenn die beiden Stirnflächen der Spindelmutter je einen die Mündung der Gewindebohrung umgebenden zentralen Bereich haben, der in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht, und daß sich an diesen zentralen Bereich durch Abschrägungen gebildete Randbereiche anschließen. Eine derar­ tige Form der Stirnflächen der Mutter ist kostengünstiger.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 und 5 je eine Darstellung der Einstellbar­ keit der Spindelmutter relativ zu ihrem Arretierungsbolzen in zwei lotrecht zuein­ ander stehenden Ebenen.

Ein in bekannter Weise ausgebildeter und daher nicht darge­ stellter Kraftfahrzeugsitz ist mittels zweier im Abstand neben­ einander angeordneter und sich in Sitzlängsrichtung erstrecken­ der Schienenpaare mit dem Fahrzeugboden verbunden. Da beide Schienenpaare spiegelbildlich gleich ausgebildet sind, ist in Fig. 1 nur das eine Paar dargestellt, das aus der fest mit dem Fahrzeugboden oder einer an diesem vorgesehenen Konsole ver­ bundenen Führungsschiene 1 und einer unmittelbar oder mittel­ bar am Gestell des Fahrzeugsitzes befestigten Gleitschiene 2 besteht, welche quer zu ihrer Längsrichtung formschlüssig mit der Führungsschiene 1 in Eingriff ist, jedoch in Schienen­ längsrichtung in der Führungsschiene 1 verschiebbar geführt ist. Im Ausführungsbeispiel hat die Führungsschiene 1 ein C-ähnliches Profil, das nach oben offen ist, und die Gleit­ schiene 2 ein T-artiges Profil, dessen Quersteg im Inneren der Führungsschiene 1 geführt ist und dessen Längssteg durch den vom C-ähnlichen Profil gebildeten Längsschlitz 3 hindurch aus der Führungsschiene 1 herausragt. Der in einer vertikalen Ebene liegende Längssteg der Gleitschiene 2 ist fest mit dem nicht dargestellten Polsterträger des Fahrzeugsitzes verbunden, beispielsweise mittels nicht dargestellter Schrauben.

Um den Fahrzeugsitz in seiner Längsrichtung stufenlos verstellen und in der jeweils gewählten Position feststellen zu können, ist jedem Schienenpaar eine Verstell- und Feststelleinrichtung zu­ geordnet, die beide spiegelbildlich gleich ausgebildet und an­ geordnet sind, weshalb nur die eine dieser beiden Verstell- und Feststelleinrichtungen dargestellt und im folgenden erläutert ist.

Wie Fig. 1 zeigt, weist die der Führungsschiene 1 und der Gleit­ schiene 2 zugeordnete Verstell- und Feststelleinrichtung eine Gewindespindel 4 auf, die parallel zu den beiden Schienen im Abstand neben diesen angeordnet und im Bereich ihrer beiden abgesetzten Endabschnitte drehbar in je einem Halter 5 gelagert ist. Die beiden aus Blech gebogenen Halter 5 haben je einen win­ kelförmigen Flanschteil 6, mit dem sie mittels Schrauben 7 am Längssteg der Gleitschiene 2 befestigt sind. Ferner weisen die beiden Halter 5 je einen Wangenabschnitt 8 auf, der die Lagerwange für den einen bzw. anderen Endabschnitt der Gewinde­ spindel 4 bildet und daher in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse sowohl der Gewindespindel 4 als auch der Führungs­ schiene 1 und der Gleitschiene 2 lotrecht stehen. Im Ausfüh­ rungsbeispiel schließt sich an den Wangenabschnitt 8 noch ein abgewinkelter Endabschnitt 9 an, die mit einer aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur strichpunktiert angedeuteten Abdeckung 23 verbunden sind, welche die Gewindespindel 4 abdeckt und die Endabschnitte 9 zug- und druck­ fest verbindet.

Zur Lagerung der Gewindespindel 4 ist auf deren beide abge­ setzte Endabschnitte je eine Buchse 10 aufgeschraubt, welche den einen bzw. anderen Wangenabschnitt 8 durchdringen. Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Buchse 10 trägt zwei Axial­ kugellager 11, zwischen denen der die Durchtrittsöffnung des Wangenabschnittes 8 für die Buchse 10 berandende Bereich des Wangenabschnittes 8 liegt. Die Axialkugellager 11, die auch in radialer Richtung belastbar sind, übertragen daher die in axialer Richtung der Gewindespindel 4 wirkenden Kräfte vom Halter 5 auf die Gewindespindel und umgekehrt mit minimaler Reibung und lagern außerdem die Gewindespindel 4 drehbar in diesem Halter. Diejenige Buchse 10, welche auf dem in Fig. 1 links dargestellten Endabschnitt der Gewindespindel 4 festge­ legt ist und aus einem Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften besteht, ist unmittelbar in einer Lagerbohrung des Wangenabschnittes 8 gelagert. Sie nimmt nur die Ummantelung einer flexiblen Welle 24 auf.

Da im Ausführungsbeispiel ein Antrieb der Gewindelspindel 4 mittels eines Motors vorgesehen ist, ist das in Fig. 1 links dargestellte Ende mit einem zentralen Mehrkanten-Sackloch 12 versehen, in welches das korrespondierend ausgebildete Mit­ nehmerelement am Ende der flexiblen Welle 24 eingreift, die andererseits mit dem Antriebsmotor ge­ kuppelt ist.

Die Gewindespindel 4, deren Gewinde eine eine Selbsthemmung ergebende Steigung hat, trägt eine Spindelmutter 13, die prak­ tisch spielfrei zwischen die beiden zueinander parallel liegen­ den Schenkel 14 eines im Profil U-förmigen Teiles eines Spin­ delmutterhalters 15 eingesetzt ist. Wie Fig. 1 zeigt, weist der Spindelmutterhalter 15 in Verlängerung des Jochabschnittes des U-förmigen Teils einen zungenförmigen und in Verlängerung der beiden Schenkel 14 je einen abgewinkelten Verbindungsab­ schnitt auf, die unten bzw. seitlich an der Führungsschiene 1 anliegen und mit dieser verschraubt oder in anderer Weise fest verbunden sind. Die Schenkel 14 liegen in zu den Wangenabschnit­ ten 8 parallelen Ebenen und sind mit je einer Durchtrittsöff­ nung 16 für die Gewindespindel versehen, deren Durchmesser grö­ ßer ist als der Außendurchmesser der Gewindespindel, da­ mit auch bei größeren Fertigungs- und Montagetoleranzen die Gewindespindel 4 frei in den Durchtrittsöffnungen 16 laufen kann. Damit der Spindelmutterhalter 15 nicht in An­ lage an die Buchsen 10 kommen kann, was zu einem Verklem­ men der Verstell- und Feststelleinrichtung führen würde, liegt an der dem Spindelmutterhalter 15 zugekehrten Stirn­ fläche beider Buchsen 10 je ein elastischer Ring 17 an.

Die beiden Stirnflächen der Spindelmutter 13 haben je einen die Mündungsöffnung der Gewindebohrung umgebenden, zentra­ len Bereich 18, die je in einer Ebene liegen, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht. An diesen zentralen Bereich 18 schließen sich abgeschrägte Flächen­ bereiche 19 an, so daß die axiale Länge der Spindelmutter 13 im Bereich ihrer Außenmantelfläche geringer ist als im Bereich der zentralen Gewindebohrung.

Wie insbesondere die Fig. 1 und 3 zeigen, hat die Spindel­ mutter 13 ein rechteckartiges Querschnittsprofil, weil im Abstand neben der Gewindebohrung und parallel zu dieser ver­ laufend ein auf der der Gewindebohrung abgewandten Seite, also nach außen hin offener Kanal 20 vorgesehen ist, der sich über die gesamte axiale Länge der Spindelmutter 13 erstreckt. Die beiden die Flanken dieses im Profil U-artigen Kanals 20 bildenden Begrenzungsflächen 21 haben, wie die Fig. 2 und 4 zeigen, eine zylindrische Krümmung, und zwar derart, daß die Breite des Kanals, gemessen zwischen den beiden Begrenzungsflächen 21 von der halben Länge des Kanals aus nach beiden Seiten hin größer wird. In Kanalmitte, also an der schmälsten Stelle, ist die Weite des Kanals 20 an den Durchmesser eines zylindrischen Arretierungsstiftes 22 angepaßt, der den Kanal 20 in dessen Längsrichtung durch­ dringt und im Bereich seiner beiden Endabschnitte, welche die Schenkel 14 des Spindelmutterhalters 15 durchdringen, an letzterem festgelegt ist. Infolge der zylindrischen Krümmung der Begrenzungsflächen 21 kann zwischen der Längs­ achse des Kanals 20 und derjenigen des Arretierungsstiftes 22 ein spitzer Winkel vorhanden sein, wie Fig. 4 zeigt, ohne daß zwischen dem Arretierungsstift 22 und den Begrenzungsflächen 21 in einer der Positionen, welche beide relativ zueinander einnehmen können, ein Spiel auftritt. Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist die gegen das Zentrum der Gewindebohrung hin ge­ messene Tiefe des Kanals 20 größer als der Durchmesser des Arretierungsstiftes 22, so daß sich die Spindelmutter 13 und der Arretierungsstift 22 auch in Positionen einstellen können, in denen die Längsachse des Arretierungsstiftes 22 zwar in einer gemeinsamen Ebene mit der Längsachse der Gewindebohrung liegt, mit deren Längsachse aber einen spitzen Winkel ein­ schließt, wie dies Fig. 5 zeigt. Die Verbindung zwischen dem Arretierungsstift 22 und der Spindelmutter 13 kann also mit einer kardanischen Aufhängung verglichen werden, da eine Be­ wegbarkeit in zwei zueinander senkrechten Ebenen möglich ist.

Dank dieser kardanischen Verstellbarkeit der Spindelmutter 13 relativ zum Arretierungsstift 22 kann sich die Spindelmutter und die Gewindespindel 4 auch bei größeren Fertigungs- und Montagetoleranzen noch in einer Position einstellen, in welcher sich die Gewindelspindel leichtgängig über den ge­ samten Verstellbereich drehen läßt, welcher von der Anlage des einen Schenkels 14 am einen elastischen Ring 17 bis zur Anlage des anderen Schenkels 14 am anderen elastischen Ring 17 reicht.

Da im Ausführungsbeispiel der Spindelmutterhalter 15 mit der Führungsschiene 1 verbunden ist, verschiebt sich bei einem Antrieb der Gewindespindel 4 diese zusammen mit der Gleit­ schiene 2 und dem von dieser getragenen Sitz in Sitzlängs­ richtung. Es wäre selbstverständlich aber auch möglich, die Halter 5 für die Gewindespindel 4 mit der Führungsschiene 1 und den Spindelmutterhalter 15 mit der Gleitschiene 2 zu verbinden. In diesem Falle würde bei einem Antrieb der Ge­ windespindel 4 die Spindelmutter 15 sich in Längsrichtung der Gewindespindel 4 verschieben.

Claims (8)

1. Verstellvorrichtung für Fahrzeugsitze mit einer Ge­ windespindel und einer auf dieser angeordneten Spindelmutter, die beide jeweils mit einem der relativ zueinander verstellbaren Tei­ le axial unverschiebbar verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Spindelmutter (13) mit einem parallel zur Achse der Gewindespindel (49) verlaufenden, durchgehenden Kanal (20) ver­ sehen ist,
• - daß in dem Kanal (20) ein Stab (22) aufgenommen ist, der am mit der Spindelmutter (13) zu verstellenden Teil abgestützt ist, und
• - daß die einander gegenüberliegenden, den Stab (22) zwischen sich aufnehmenden Begrenzungsflächen (21) einen Abstand von­ einander haben, der auf halber Länge des Kanals (20) gleich der Dicke des Stabes (22) ist und gegen die beiden Kanalenden hin gleichmäßig zunimmt.

2. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der beiden Begrenzungsflächen (21) eine zur anderen Begrenzungsfläche (21) hin konvex-zylindrische Krümmung hat.

3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (20) auf der der Gewindebohrung ab­ gewandten Seite offen ist.

4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abmessung des Kanals (20) quer zu seiner durch die gekrümmten Begrenzungsflächen (21) definier­ ten Weite größer ist als die Abmessung des Stabes (22) in dieser Richtung.

5. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (13) zwischen zwei zueinander parallelen Wangen (14) des mit der Spindelmutter (13) zu verstellenden Teils axial unverschiebbar angeordnet ist, die miteinander fluchtende Bohrungen aufweisen, welche die Gewin­ despindel (4) mit radialem Spiel durchdringt.

6. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Wangen (14) die über die Spindelmutter (13) überstehenden Endabschnitte des die Spindelmutter (13) gegen ein Verdrehen sichernden Stabes (22) festgelegt sind.

7. Verstellvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter (13) zwischen den Wangen (14) und der Stab (22) zwischen den Begrenzungsflächen (21) des Kanals (20) spielfrei angeordnet sind.

8. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stirnflächen der Spin­ delmutter (13) je einen die Mündung der Gewindbohrung umge­ benden zentralen Bereich (18) haben, der in einer Ebene liegt, auf der die Längsachse der Gewindebohrung lotrecht steht, und daß sich bei beiden Stirnflächen an den zentralen Bereich (18) durch Abschrägungen gebildete Randbereiche (19) anschließen.